沙砾生物创新突破:利用患者来源肿瘤类器官(PDTO)优化TIL疗法,为罕见癌症患者开辟精准治疗新路径-沙砾生物
沙砾生物创新突破:利用患者来源肿瘤类器官(PDTO)优化TIL疗法,为罕见癌症患者开辟精准治疗新路径
近日,沙砾生物联合上海复旦大学赵冰教授课题组、南昌大学第一附属医院及铂臻生物科研团队在《Cellular Oncology》发表了题为“Discover personalized drug opportunity and optimized tumor-infiltrating lymphocyte therapy for rare cancer: an organoid-based whole-journey clinical mapping study in a neuroendocrine cancer patient”的研究论文。该研究通过一项完整的临床追踪,首次系统展示了利用PDTO为罕见癌症患者实现全周期精准用药指导及TIL疗法优化的可行性,为攻克罕见癌症这一长期被忽视的领域提供了全新的解决方案。
近年来,患者来源肿瘤类器官(PDTO) 技术在癌症研究领域取得了飞速发展。作为一种能够保留原始肿瘤遗传学、表观遗传学和表型特征的三维体外培养系统,PDTO已被广泛视为连接传统二维培养与动物模型之间的重要桥梁,在肿瘤生物学模拟、治疗反应预测和精准医疗策略指导方面展现出巨大潜力 。然而,如何将PDTO技术与免疫疗法深度结合,特别是优化肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法的生产过程,仍是当前研究的前沿热点 。
罕见癌症治疗困境:从“无药可用”到“精准导航”
罕见癌症虽然单一种类发病率低,但总体患者数量庞大,约占所有癌症病例的20%,且因治疗选择稀缺、肿瘤异质性高,患者预后往往极差。在本研究中,一位宫颈神经内分泌癌(NECC)患者在多线化疗失败后出现耐药性转移,面临着传统治疗方案失效的严峻挑战。沙砾生物的科研团队抓住这一宝贵临床契机,通过对患者三个不同时期转移灶进行手术取样,成功建立了纵向的PDTO模型,并同步分离培养了病灶特异性TILs。
研究首次证实,这些PDTO精准保留了肿瘤进化过程中的分子特征和耐药印记。 无论是基因组层面的单核苷酸变异(SNVs)、拷贝数变异,还是转录组层面的基因表达谱,PDTO均与原始肿瘤组织高度一致。更重要的是,通过药物敏感性测试,PDTO完美复现了患者对不同化疗方案的临床反应,包括对紫杉醇的初始高敏以及后续耐药性的产生,这为PDTO作为临床治疗反应的“替身”提供了强有力的证据。
突破耐药困境:发现潜在高效靶向药物。面对患者化疗失败后的治疗真空,研究团队利用PDTO进行了深入的药物筛选。基因组分析揭示患者肿瘤中存在显著的ERBB2扩增及其下游信号通路激活。基于此,团队在PDTO上测试了包括泛ERBB抑制剂阿法替尼在内的多种靶向药物。
结果显示,来自耐药转移灶的PDTO对阿法替尼表现出极高的敏感性。 进一步的动物模型验证了这一发现:在PDTO来源的异种移植瘤模型中,阿法替尼单药口服治疗不仅完全抑制了肿瘤生长,甚至在部分小鼠中诱导了肿瘤消退,其疗效显著优于临床已逐渐失效的TC方案(紫杉醇+卡铂)。这一发现强烈提示,即使在多线化疗失败后,基于PDTO的功能性药物筛选仍能为罕见癌症患者找到高效的治疗机会,挑战了罕见癌症“治疗虚无主义”的传统观念。
免疫疗法优化:PDTO“训练”出更强悍的TIL军团
鉴于患者肿瘤组织中存在显著的T细胞浸润,该患者随后入组了沙砾生物的 TIL疗法临床试验,并取得了部分缓解(PR)的临床疗效。为了进一步最大化TIL疗法的潜力,研究团队创新性地将PDTO引入TIL的生产优化流程。
传统TIL扩增过程中,由于脱离了肿瘤抗原微环境,肿瘤特异性TIL容易被旁观者T细胞竞争而稀释。 针对这一痛点,团队设计了基于PDTO的“训练-分选”策略:在TIL大规模扩增前,先将其与自体PDTO共培养,利用PDTO重建肿瘤抗原微环境,短暂激活肿瘤特异性TIL并诱导其表面标志物CD137的表达,随后通过CD137磁珠分选富集这群真正具有抗肿瘤活性的T细胞亚群。
实验结果令人振奋:经PDTO训练的CD137⁺ TILs对自体PDTO和肿瘤细胞展现出显著增强的杀伤能力,这种杀伤是MHC依赖性的,证实了其抗原特异性。单细胞转录组和TCR测序分析揭示,这些优化的TILs成功从原始的“耗竭”状态转变为更具增殖潜力和持久性的“干细胞样记忆”状态。 更重要的是,这些优势T细胞克隆在患者回输后于外周血中显著存在,与临床观察到的肿瘤缩小直接相关。该优化策略在另外的NECC病例和肺癌病例中也得到了验证,展现了良好的普适性。
总的来说,这项研究为“迭代肿瘤模型与临床干预”提供了可复制的概念模型,展示了PDTO在罕见癌诊疗中的突破潜力。正如文章所总结:“通过将PDTO与临床干预相结合,我们构建了一个可扩展的概念框架,以克服罕见癌中治疗无望状态,解锁精准驱动的生存收益”。
沙砾生物介绍
这项研究不仅是一次成功的临床-基础相结合的科学探索,更是沙砾生物在实体瘤细胞治疗领域深厚技术储备的集中体现。依托在免疫学领域的深厚积淀,沙砾生物构建了涵盖早期发现、工艺开发到临床转化的端到端能力。公司在中美两地布局多个自主研发技术平台,并打造了具有全球竞争力的差异化产品矩阵。目前,沙砾生物已构建了包括StemTexp®、ImmuT Finder®、KOReTIL®等多个核心技术平台,其自主研发的GT101注射液是中国首个获批注册临床并已进入关键II期试验的TIL产品,GT201注射液也已完成中美IND双报并获准进入临床。公司还前瞻性布局了双基因敲除TIL、靶向新抗原的mRNA疫苗、干细胞来源的通用型CAR-iNKT以及下一代体内CAR-T等颠覆性技术,逐步实现从自体TIL到现货型疗法、从体外工程化到体内编辑的代际跃迁。