2022年6月29日/医麦客新闻 eMedClub News/--近日，细胞治疗公司Alaunos宣布，与美国国立卫生研究院下属的国家癌症研究所(NCI)的合作研发协议延长至2025年1月，以继续开发基于非病毒"睡美人"转座系统的实体瘤TCR-T细胞疗法。这项研究将由NCI癌症研究中心外科主任、医学博士Rosenberg领导。
"睡美人"转座系统是Tc1/mariner转座子超家族中的一员，Alaunos的"睡美人"转座系统可用于人体细胞中的非病毒基因转移，"睡美人"转座子/转座酶可以将转座子整合到基因组中，并且仅短暂表达然后在T细胞中被降解。"睡美人"转座酶和转座子共同转移到T细胞中，能够使新引入的抗原特异性TCR快速、稳定地表达。与其他基因转移技术相比，"睡美人"的灵活性以及制备迅速、制备成本低等特点使其成为一种较为热门的工具。
▲睡美人系统基因转录(图片来源：Alaunos官网)
迄今为止，"睡美人"平台技术已被用于开发CAR-T细胞疗法和TCR-T细胞疗法，基于"睡美人"技术的CAR-T细胞疗法已被应用于治疗白血病和淋巴瘤患者，且具有良好的安全性和疾病客观缓解率。Alaunos已将这种"睡美人"转座子/转座酶系统应用于制备TCR-T细胞。
根据此次合作的条款，NCI将致力于验证非病毒睡美人技术的可行性，并通过Alaunos专有的非病毒睡美人系统开发个性化的TCR-T细胞疗法。Alaunos认为，非病毒"睡美人"技术可以快速且经济高效地生产安全、有效的TCR-T细胞产品，而无需进行基因编辑或者病毒转导，并且这种方法可能适用于广泛的实体瘤癌症患者，具备优越的临床应用前景。
Alaunos首席执行官KevinS.Boyle评论道:“我们很荣幸与细胞疗法先驱Rosenberg博士开展富有成效的合作，Rosenberg博士和NCI正在努力使用我们的新型TCR-T细胞平台开发个性化的癌症疗法，我们的合作有助于达到我们对改善患有实体瘤的癌症患者生活的承诺。我们期待继续与Rosenberg博士及其团队合作，进而继续验证这种个性化的TCR-T细胞疗法。”
Alaunos研发副总裁Drew Deniger博士补充说:“与Rosenberg博士一起工作多年，我相信他在NCI的团队将成功地通过我们的非病毒"睡美人"技术开发个性化TCR-T疗法。作为"睡美人"技术领域的领先者，我们相信我们新型的TCR-T细胞平台非常适合开发个性化癌症治疗方法，有可能进一步增加TCR-T疗法的目标人群。”
独特的睡美人转座系统
1997年，Ivics等人利用生物信息学的方法，将鲑鱼基因组中一个已经失活的转座系统Tc1/mariner重建，恢复了它的活性，由此诞生了"睡美人"转座系统。由于这个转座系统已经“沉睡”了1000万年，因此被取名为“睡美人”转座系统。"睡美人"系统转座时转座序列和转座酶类似于“剪切粘贴”的方式，转座子载体系统转座时可携带一段外源DNA序列，这一特性在转基因、基因筛选及基因治疗等领域具有很好的应用前景。此外，它能在体外培养的大多数脊椎动物的细胞中发生转座，介导外源基因的稳定整合和长期表达。
过去二十年来，"睡美人"转座子/转座酶都得到了多方面的优化，以提高转座活性。包括转座酶密码子优化的方法、通过氨基酸替换和修饰转座子末端重复序列的方法来构建高活性转座酶，提高了转座效率，使干细胞/祖细胞和分化细胞类型的基因转移稳定。
转座子和转座酶可以存在于同一分子（顺式构型)，也可以存在于两个不同分子（反式构型)。顺式方法更为简便，只需要将一个质粒传递到细胞中。反式构型相对较为复杂，但其应用领域更为广泛。反式的优点在于转座酶质粒可以独立控制，从而能够提高转座效率。转座子与转座酶分开，也产生了DNA以外的形式提供转座酶的可能性，如mRNA分子，甚至可溶性蛋白。
"睡美人"转座酶是一种39kDa蛋白，由DNA结合结构域、核定位信号(NLS)和催化结构域组成，具有保守的氨基酸基序(DDE)。从SB10转座酶开始，诱变的超活性版本包括SB11(比SB10高3倍)、SB12(比SB10高4倍)、HSB1-HSB5(比SB10高10倍)、HSB13-HSB17(比SB10高17倍)、SB100X(比SB10高100倍)和SB150X(比SB10高130倍)。
睡美人转座系统在CAR-T疗法和TCR-T疗法的应用
目前，鉴于"睡美人"系统能够用非病毒方式进行操作，并且可以非常快速地制备T细胞，"睡美人"转座系统已经被应用于制备CAR-T细胞和TCR-T细胞。
"睡美人"转座系统在CAR-T疗法的应用
2018年6月，Ziopharm向FDA申请一期临床试验,以评估用"睡美人"技术制备的CAR-T细胞能否应用于复发或难治性CD19+白血病和淋巴瘤患者。
2018年12月24日，Precigen宣布基于"睡美人"系统的Ultra CAR-T疗法进入一期临床，用于治疗复发或难治性急性髓性白血病（AML）和高风险骨髓增生异常综合征（MDS）。
2019年8月5日，Precigen宣布了其PRGN-3005UltraCAR-T™在晚期、复发性铂耐药卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌患者1期临床试验中的首例患者给药。
2019年下半年，Ziopharm将在德克萨斯大学MD安德森癌症中心开始第一阶段试验，向患者输注在两天或更短时间内通过基因转移生产的CD19特异性CAR-T细胞。另外，Ziopharm和TriArm在2018年12月20日宣布创办合资公司EdenBioCell，以在中国（包括澳门、香港、台湾）和韩国进行睡美人CAR-T疗法的临床和商业化开发。根据协议条款，TriArm出资3500万美元，Ziopharm授权第三代"睡美人"CD19特异性CAR-T细胞疗法。
2020年1月7日，Precigen宣布，基于其非病毒载体UltraCAR-T™治疗平台的细胞疗法PRGN-3006获得美国FDA的“孤儿药”资格认定（ODD），治疗复发难治性急性髓系白血病(AML)。
2021年4月，TriArm与Ziopharm基于“睡美人”系统的CD19CAR-T细胞首例患者于台湾进行给药。
睡美人转座系统在TCR-T疗法的应用
2019年6月11日，美国国家癌症研究所NCI提交的研究性新药(IND)申请获得美国FDA批准，以评估实体瘤临床试验中基于Ziopharm"睡美人"平台的TCR-T细胞疗法。ASH2019年会上，Ziopharm汇报了快速个性化生产共表达mbIL15的NY-ESO-1特异性TCR-T细胞的抗肿瘤临床前数据，数据显示：利用SB系统对T细胞进行基因修饰以表达TCR和mbIL15，这些细胞具有优异的抗肿瘤作用，且在小鼠模型中持续存在。
2022年5月2日，Alaunos宣布其"睡美人"转座子/转座酶系统设计的自体TCR-T疗法用于治疗实体瘤的I/II期研究完成第一例患者给药，该研究的目的是开发一个针对实体瘤的TCR-T细胞治疗方法库。
结语
目前TCR-T疗法在临床前和临床研究中显示出巨大的潜力，尽管还存在着诸多挑战，但随着技术的革新和积累，我们相信，未来TCR-T必将展现出独有魅力，给肿瘤患者解除病痛带来希望。
参考资料：
1.网页链接
2.各公司官网
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