CART細胞治療產品質控非臨床研究考慮要點

近年來，免疫治療經歷了一系列突飛猛進的發展，以特異性過繼免疫細胞療法及免疫檢查點抗體療法為代表的新型免疫治療技術因其在臨床研究中取得的顯著療效而成為學術界和產業界共同關注的焦點。其中，嵌合抗原受體T細胞免疫療法（Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，CAR-T療法）因其在白血病、淋巴瘤、多發性骨髓瘤等病種的治療中展現出顯著的治療效果而成為國內外研究的熱點。隨著我國對CAR-T技術的研究不斷深入，國內企業的積極布局和產業鏈的延伸，我國的CAR-T細胞治療技術也在緊隨趨勢的發展。

原材和輔料及其質量控制

1、在CAR-T細胞產品的原材料和輔料通常都要考慮哪些因素？

       生產CAR-T細胞產品的原材料是指生產過程中所用的所有生物原材料和化學原材料，它們不是CAR-T細胞產品的目標組成成份，如培養基、PBMC分離試劑、T細胞分選試劑、激活劑、細胞因子(如IL-2、IL-7及IL-15)、血清或血清替代物等。而CAR-T細胞產品的輔料是指其產品配方中所使用的輔助材料，是其細胞產品中的成份，如人血白蛋白、人血小板提取物、凍存液(如DMSO)等。

       一個完整CAR-T細胞產品的制備過程包括基因載體物質的制備及CAR-T細胞終產品的制備兩個大的生產環節，同時，載體物質的制備又包括質粒載體制備和/或病毒載體制備工藝過程，因此，在考慮選擇原材料時，不僅要考慮CAR-T細胞產品制備過程中所用的原材料，也要考慮基因載體物質制備過程中所用的原材料(不包括生產的起始原材料，如細胞基質和菌毒種)，如細菌及細菌培養基、牛血清、添加因子、轉染試劑(如鈣轉試劑、PEI、Lipo2000等)以及核酸酶等等。如果在CAR-T細胞產品生產過程中還使用了自制的試劑和材料，還要考慮制備這些自制試劑中的原材料。

       在早期的基礎研究時，研究者對原材料及輔料的關注可能不足，但由于原材料和輔料對產品的質量及安全性均有重要影響，因此，一旦準備進入產品開發階段，研發人員就要盡早開展原材料及輔料的評估及篩選，而且在臨床過程中要進一步開展相關的研究，在確證性臨床前應完成充分的質量評估工作。

2、轉導/轉染T細胞的病毒載體/質粒載體是否可按照原材料管理？

       CAR-T細胞是基因治療的ex vivo方式，通過病毒載體轉導或質粒載體轉染，將CAR基因轉入T細胞中從而獲得CAR-T細胞，雖然它們未轉染的部分在后續的T細胞擴增及洗滌過程中經驗證可被去除，但其所攜帶的遺傳物質則是CAR-T細胞的重要組成部分且是使T細胞具有腫瘤殺傷活性的重要基礎，這一點與生產中所用的原材料的特性完全不同，其質量對CAR-T細胞具有重要影響，因此，轉導/轉染T細胞的病毒載體/或質粒載體按照產品的理念進行管理更為合理。

      但同時也還需要考慮到，也正是因其不直接進入患者體內，在后續的細胞擴增及CAR-T制劑工藝中會有稀釋或洗滌步驟，因此，通過驗證可證明后續工藝可以降低其殘留的風險，則可以結合工藝驗證的結果制定更為合理的質量控制標準。

3、如何進行原材料和輔料的選擇和風險控制？

       在CAR-T細胞制備過程中使用的原材料有藥用級別的(如IL-2)，也有非藥用級別的(如IL-7)；有的原材料在國外被批準用于藥品生產，但尚未在國內獲得注冊，如某種CD3/CD28磁珠；有的同一種試劑分別存在藥用級別和非藥用級別，非藥用級又分為GMP級別及研究用級別；有的試劑是生物源性材料，如病毒制備中會用到的牛血清和胰酶；有的試劑甚至要自行制備等，面對如此復雜的情況，CAR-T細胞產品的研究者就需要考慮采用何種方法選擇以及控制原材料。

原材料的選擇是基于風險評估的原則，通常會有以下幾種考慮：

     (1) 在產品研發早期就開始設計所用原材料的類別并分析其可能的風險，可根據我國現行版《中國藥典》三部中“生物制品生產用原材料及輔料質量控制規程”及國外相關技術要求對原材料的風險等級進行評估并分類，同一種試劑或材料，優先選擇低風險級別的，如藥用無菌制劑優于藥用制劑，藥用級優于非藥用級、GMP級優于非GMP級、非動物源性優于動物源性材料等；

     (2) 根據對每一種原材料風險評估的結果建立相關的質量檢測項目、檢測方法及放行標準，并在產品研發過程中不斷分析關鍵原材料質量對產品質量的影響，并不斷改進關鍵原材料的質量要求。

     (3) 對于研究級別的生物源性的原材料，不僅要設置它們的安全性質控項目，如無菌、內毒素、支原體、分枝桿菌及外源病毒污染的檢測等，還要考慮它們的純度、效價或對細胞活化、增殖的生物學效力的質控項目。動物源性材料的質量控制，如牛血清，需至少按照已有的國家標準或要求進行原材料質控及放行；

     (4) 對于自行研制的原材料，如某種特殊要求的細胞因子，不僅需要建立質量標準，還需要有制備工藝及其工藝驗證等數據支持，有的高風險的原材料甚至可能還會要求開展動物體內的安全性評估。此類原材料的檢測要求需要根據其使用方式、下游工藝的清除驗證數據以及潛在風險來確定。

      輔料的選擇及控制要求同樣是基于風險評估的原則，因輔料是與CAR-T產品一同進入患者體內，因此，選擇低風險的輔料以及嚴格控制輔料風險是基本原則，如一種輔料同時存在幾種風險等級來源時，應選用風險等級低的輔料；對于高風險等級的輔料，應在產品研發的早期評估使用這些輔料的必要性，并尋找其他替代物或替代來源。

4、在載體物質或CAR-T細胞終產品中是否需要進行原材料殘留的質量檢測？

       在載體物質或CAR-T細胞終產品中是否進行原材料的殘留控制，主要考慮兩個方面，一個是根據原材料的風險級別，評估載體純化工藝或CAR-T細胞制備工藝對其去除能力，二是對于風險高的原材料除了評估去除能力外，還需要在載體或CAR-T細胞產品制備的適工藝階段或終產品終進行殘留量檢測的控制并建立控制標準，如慢病毒工藝中使用的降解DNA的核酸酶Benzonase的殘留控制，牛血清白蛋白殘留量的檢測等。