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過繼細(xì)胞治療（adoptive cell therapies, ACTs）已經(jīng)在腫瘤治療領(lǐng)域取得了很多突破。ACTs通常是從患者（自體）或健康人（異體）分離免疫細(xì)胞，通過基因工程實(shí)現(xiàn)腫瘤抗原特異性，然后進(jìn)行體外擴(kuò)增，最后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)，實(shí)現(xiàn)疾病治療的目的。ACTs的種類很多，包括TILs、TCR-T、CAR-T、CAR-NK等。其中，自體CAR-T治療是目前進(jìn)展最快，上市藥物最多的類型，已經(jīng)有4款針對(duì)CD19、2款針對(duì)BCMA的CAR-T治療批準(zhǔn)上市。不過，CAR-T也有其局限性，包括疾病復(fù)發(fā)、在靶毒性、實(shí)體瘤藥效不佳、成本過高等。目前已經(jīng)有多種策略在解決這些問題，包括增加共刺激分子如CD28、4-1BB以改善CAR-T細(xì)胞增殖能力、存活時(shí)間，或者設(shè)計(jì)成雙靶點(diǎn)或多靶點(diǎn)靶向不同腫瘤抗原以改善選擇性和特異性，或者增加自殺基因設(shè)計(jì)以降低毒性，或者增加IL-12表達(dá)以克服免疫抑制腫瘤微環(huán)境等。不過，這些策略目前均還在研究階段，需要更多數(shù)據(jù)支持。

CAR-T產(chǎn)品的劑量-暴露量和暴露量-效應(yīng)關(guān)系是比較復(fù)雜的，受多種因素影響，包括獨(dú)特的PK特征、患者相關(guān)的內(nèi)因和外因影響，還有來自產(chǎn)品方面的一些變量，畢竟CAR-T進(jìn)入人體后會(huì)增殖、分布等。另外，缺少理想的動(dòng)物模型也是限制臨床前向臨床轉(zhuǎn)化的一大障礙，影響FIH試驗(yàn)設(shè)計(jì)和劑量選擇。來自Genentech、BMS、AZ、Janssen、Gilead、Moderna、AbbVie、Amgen的一眾科學(xué)家從工業(yè)界視角分享了CAR-T臨床藥理學(xué)研究最佳實(shí)踐，稍作分享。

細(xì)胞動(dòng)力學(xué)表征

由于CAR-T屬于“living drug”，進(jìn)入體內(nèi)后會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)增，PK特點(diǎn)有別于傳統(tǒng)的小分子或生物藥。傳統(tǒng)PK一般分為吸收（absorption）、分布（distribution）、代謝（metabolism）和排泄（excretion）4個(gè)過程。CAR-T經(jīng)靜脈給藥后，PK動(dòng)力學(xué)則分為distribution、expansion、contraction、persistence 4個(gè)階段，如下圖所示，即先快速分布，遇到抗原后會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)增，達(dá)到Cmax后，會(huì)緩慢消除，部分CAR-T會(huì)長期存續(xù)。

CAR-T由于“CAR”的特異性，定量方法基本圍繞CAR展開，常用的是PCR或者FACS方法。可以采用非房室模型計(jì)算PK參數(shù)。一般認(rèn)為一個(gè)月的采樣周期足以覆蓋CAR-T的擴(kuò)增相，衡量細(xì)胞擴(kuò)增的參數(shù)主要是Cmax和AUC。Tlast和t1/2則用于衡量細(xì)胞存續(xù)時(shí)間。其它參數(shù)如清除率和表觀分布容積不適用于CAR-T產(chǎn)品。FDA建議監(jiān)測載體序列（vector sequences）的存續(xù)，直至檢測不到。只要在≥1%細(xì)胞中檢測到載體序列，就需要繼續(xù)跟蹤。如果連續(xù)兩次采樣均低于BLOQ，則可以停止監(jiān)測。

劑量-暴露量-效應(yīng)關(guān)系

劑量-暴露量關(guān)系：已上市的CAR-T產(chǎn)品并未發(fā)現(xiàn)普遍的劑量-暴露量相關(guān)性。雖然Ide-cel在目標(biāo)劑量150-450*106 CAR+T細(xì)胞觀察到暴露量隨劑量增加而增加，但是患者個(gè)體間暴露量變異很大，各劑量間的暴露量有一定程度的重疊。

暴露量-有效性關(guān)系：有效性是以最佳緩解作為指標(biāo)。某些產(chǎn)品，出現(xiàn)響應(yīng)的患者較未響應(yīng)患者的CAR-T擴(kuò)增更多（如Cmax和AUC0-28d），如Tis-cel（B-cell ALL）、Axi-cel-LBCL（3L+和LBCL2L）、Bre-cel、Lis-cel（LBCL(3L+)）、Ide-cel（MM(5L+)），其它大部分產(chǎn)品或適應(yīng)癥則無差異。比較有意思的是，Axi-cel這個(gè)產(chǎn)品早期擴(kuò)增這一指標(biāo)，而不是3個(gè)月或更長時(shí)間的細(xì)胞濃度，與長期持續(xù)有效更相關(guān)。除了最佳緩解，其它有效性終點(diǎn)也做過測算。Liso-cel治療2線LBCL，暴露量越高，PFS越長。Ide-cel在復(fù)發(fā)/難治性多發(fā)性骨髓瘤也呈現(xiàn)類似特征。Tisa-cel在3線及以上FL適應(yīng)癥中，暴露量與DOR正相關(guān)。影響CAR-T產(chǎn)品暴露量-有效性關(guān)系，既包括產(chǎn)品，還包括適應(yīng)癥。出現(xiàn)這種差異的原因可能與ORR過高，導(dǎo)致無響應(yīng)患者比例低，樣本量小，變異度大有關(guān)。此外，也可能與系統(tǒng)暴露量不能充分反應(yīng)作用部位如淋巴結(jié)中的真實(shí)暴露情況有關(guān)。

暴露量-安全性關(guān)系：CAR-T產(chǎn)品的兩大典型毒性分別是細(xì)胞因子風(fēng)暴（CRS）和神經(jīng)毒性（NEs）。已上市CAR-T產(chǎn)品數(shù)據(jù)顯示，暴露量升高與CRS和/或NE的高發(fā)生率、AE等級(jí)存在普遍相關(guān)性。

已上市6款CAR-T產(chǎn)品的適應(yīng)癥、劑量、劑量-暴露量、暴露量-有效性、暴露量-安全性關(guān)系匯總?cè)缦卤硭尽?/span>

影響劑量-暴露量-效應(yīng)關(guān)系的其它因素

CAR-T臨床藥理一般將影響因素分為患者和產(chǎn)品兩大類，患者又分為內(nèi)源性和外源性兩種因素。內(nèi)源性因素一般包括疾病負(fù)荷、靶點(diǎn)表達(dá)、免疫狀態(tài)等，外源性因素則包括前序治療、淋巴細(xì)胞耗竭、聯(lián)合用藥。產(chǎn)品相關(guān)的變量則包括T細(xì)胞類型、劑量等，如下圖所示。

已經(jīng)開展的tisa-cel（ALL）、liso-cel（3L+LBCL）、cilta-cel群體PK結(jié)果顯示，患者人口學(xué)特征（比如體重、年齡、性別和種族等）對(duì)CAR-T產(chǎn)品的PK動(dòng)力學(xué)沒有影響。

腫瘤負(fù)荷對(duì)CAR-T的有效性、安全性或PK動(dòng)力學(xué)是有影響的。比如liso-cel在3線及以上LBCL適應(yīng)癥中，患者腫瘤負(fù)荷越大，客觀緩解率越低，CRS和NE發(fā)生率越高，細(xì)胞擴(kuò)增也更多。這其中的邏輯可能是腫瘤負(fù)荷大導(dǎo)致細(xì)胞擴(kuò)增多，從而引發(fā)安全性事件如CRS和NE的增加，但并未轉(zhuǎn)化成更優(yōu)的藥效。Tisa-cel在彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤中的數(shù)據(jù)同樣顯示，腫瘤負(fù)荷影響患者安全性，但對(duì)細(xì)胞擴(kuò)增無影響。所以，腫瘤負(fù)荷對(duì)CAR-T產(chǎn)品的安全性、有效性、PK的影響是復(fù)雜的。

CAR-T的聯(lián)合用藥主要以糖皮質(zhì)激素、托珠單抗為主，主要用于減輕CRS和NE。已上市CAR-T未見糖皮質(zhì)激素、托珠單抗對(duì)PK、有效性的影響。當(dāng)然，安全性通常會(huì)有所改善。

CAR-T畢竟是一組T細(xì)胞混合物，其中T細(xì)胞亞型對(duì)PK和有效性是有一定影響的。記憶性干細(xì)胞亞型通常與更高的緩解率相關(guān)。對(duì)axi-cel研究發(fā)現(xiàn)，體外更短翻倍時(shí)間，更高的CCR7+CD45RA-細(xì)胞比例，往往對(duì)應(yīng)更高的體內(nèi)擴(kuò)增能力和更持久的藥效。另外，CAR-T畢竟取自患者本身。那么患者年齡、前序治療方案也會(huì)對(duì)CAR-T的體外擴(kuò)增、后續(xù)響應(yīng)產(chǎn)生影響。比如如果患者T細(xì)胞中含有Naïve和干細(xì)胞記憶亞型，則體外擴(kuò)增量更高。如果患者接受過化療治療，某些早期細(xì)胞亞型降低，則可能導(dǎo)致體外擴(kuò)增效果不佳。

首次臨床劑量選擇

進(jìn)入人體之前，CAR-T類產(chǎn)品需要開展一系列體內(nèi)和體外非臨床研究。體外研究首先要對(duì)CAR的構(gòu)造表征清楚，如結(jié)合表位、親和力、共刺激區(qū)域等。然后，需要研究CAR-T產(chǎn)品的功能，包括增殖、殺傷、細(xì)胞因子產(chǎn)生等。另外，研究功能時(shí)，需要評(píng)估CAR-T細(xì)胞對(duì)腫瘤的敏感性，可通過設(shè)置不同的效靶比（effector to target, E:T）實(shí)現(xiàn)這一目的。體內(nèi)藥效方面，可以采用免疫缺陷鼠接種表達(dá)目標(biāo)抗原的人源腫瘤細(xì)胞系，但這類模型缺少與復(fù)雜人體免疫系統(tǒng)的相互作用，臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值有限。也有用鼠同源模型建模的，這就需要開發(fā)鼠源替代CAR-T，如下表中的YESCARTA、TECARTUS。當(dāng)然，還有其它模型如免疫系統(tǒng)人源化模型，較免疫缺陷模型有一定優(yōu)勢(shì)，但都有各自的局限性。CAR-T產(chǎn)品可以考慮在體內(nèi)藥效模型中伴隨PK檢測。

毒理方面，首先沒有動(dòng)物模型可以測定CAR-T臨床常見的CRS和神經(jīng)毒性。其次，“萬能”的非人靈長類在CAR-T這類產(chǎn)品中是不適用的，故CAR-T是缺少毒理研究健康動(dòng)物種屬的。最后，由于CAR-T的高活性，采用體外手段評(píng)估脫靶反而對(duì)臨床更有價(jià)值。

綜上，不難發(fā)現(xiàn)，CAR-T產(chǎn)品的非臨床研究數(shù)據(jù)對(duì)于臨床起始劑量計(jì)算其實(shí)是有些愛莫能助的。那么，CAR-T產(chǎn)品的首次臨床起始劑量該如何計(jì)算呢？

迄今為止，自從十多年前首個(gè)CAR-T產(chǎn)品進(jìn)入臨床，陸陸續(xù)續(xù)已有數(shù)百個(gè)CAR-T產(chǎn)品臨床試驗(yàn)在推進(jìn)，但對(duì)于CAR-T產(chǎn)品的起始劑量選擇，一直沒有標(biāo)準(zhǔn)路徑可循。主要原因有兩點(diǎn)，一是前文提及的非臨床數(shù)據(jù)的臨床轉(zhuǎn)化效果一般，二是CAR-T產(chǎn)品屬于活的藥物，進(jìn)入體內(nèi)后會(huì)擴(kuò)增。這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的基于PK或毒理終點(diǎn)的臨床起始劑量計(jì)算路徑都不太適用。FDA推薦的方法有兩個(gè)，一是借助其它CAR-T產(chǎn)品的臨床研究，二是基于產(chǎn)品的臨床前研究數(shù)據(jù)。

首先需要進(jìn)行大量的臨床文獻(xiàn)檢索，對(duì)前期可參考的同類CAR-T產(chǎn)品的臨床研究信息進(jìn)行匯總。最好參考相同、相似適應(yīng)癥和靶點(diǎn)表達(dá)類似的CAR-T。比如血液瘤和實(shí)體瘤可能劑量會(huì)出現(xiàn)比較大的差異，畢竟CAR-T分布到實(shí)體瘤里面的量會(huì)少于血液瘤，效靶比降低，加之實(shí)體瘤微環(huán)境的影響，可能會(huì)使實(shí)體瘤需要更高的劑量。不過，目前還沒有實(shí)體瘤CAR-T產(chǎn)品上市。現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示，大部分CAR-T產(chǎn)品的臨床起始劑量是相似的，比較多見的是1百萬CAR-T/kg。

基于臨床前數(shù)據(jù)進(jìn)行CAR-T起始劑量計(jì)算雖然不多見，也不是完全沒有。比如基于體表面積進(jìn)行動(dòng)物和人體劑量換算，但這種路徑忽略了動(dòng)物和人體內(nèi)CAR-T擴(kuò)增差異帶來的風(fēng)險(xiǎn)。另外一種方法是，找一個(gè)靶點(diǎn)類似、臨床安全性和有效性數(shù)據(jù)可獲得的對(duì)照CAR-T產(chǎn)品。比較新開發(fā)的CAR-T與對(duì)照CAR-T之間的體內(nèi)藥效數(shù)據(jù)，獲得一個(gè)活性因子。然后用這個(gè)活性因子，結(jié)合對(duì)照CAR-T的臨床有效性、安全性數(shù)據(jù)，設(shè)定新開發(fā)CAR-T的劑量。這種方法對(duì)臨床前體內(nèi)藥效模型的要求特別高。還有通過體外CAR-T擴(kuò)增和腫瘤殺傷的關(guān)系，建立PK/PD模型，預(yù)測臨床劑量。不過，這種計(jì)算方法還需要更多驗(yàn)證。