原创|双胍

2022年2月28日，传奇生物的CAR-T细胞产品CARVYKTI（ciltacabtagene autoleucel）获得FDA批准，成为在美国上市的第6个CAR-T药物。

2022年3月15日，FDA颁布《Considerations for the Development of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cell Products》草案，目的是就CMC（化学、生产和控制）、临床前（药理学和毒理学）以及临床研究设计提供针对CAR T细胞产品建议，虽然该指南专门针对CAR T细胞产品，但其中提供的许多信息和建议也适用于其他转基因淋巴细胞产品，如自然杀伤（NK）细胞或T细胞受体（TCR）修饰的T细胞。

精心设计的早期临床研究对于确定产品安全性，对风险缓解措施的响应，剂量-反应关系，基于适应症差异的最佳剂量差异以及产品功效和可行性的初步证据至关重要。对于自体CAR T细胞，早期研究还提供了生产产品所需时间信息，以及在受试者等待CAR T细胞治疗时，是否尝试将桥接疗法用于控制活动性疾病。对于同种异体CAR T细胞，早期研究还可以告知移植物抗宿主病（GVHD）的风险。这些早期阶段研究中获得的信息用来支持后期临床研究，并可能加速CAR T细胞的临床开发。

临床建议

本节介绍癌症患者（血液系统恶性肿瘤和实体瘤）CAR T细胞早期临床研发注意事项。早期临床试验的主要目标应该是安全性评估。其他目标可能包括确定最佳剂量、药代动力学/药效学（PK/PD）研究、临床活性或疗效评估、为进一步临床试验选择合适人群以研究疗效和安全性，以及其他科学目标。

图来源：NIH cancer.gov

A.研究人群

研究人群的选择应考虑研究对象的预期风险和潜在利益，以确保研究整体获益大于风险。

1.疾病晚期vs早期

CAR T细胞有相当大的毒性，尤其是细胞因子释放综合征（CRS）和神经系统毒性。在某些情况下，这些毒性可能会危及生命。因此，在确定研究人群时，FDA建议在潜在获益、疾病阶段和其他可用疗法的背景下考虑这些毒性。

在早期临床试验中，申请人应考虑招募患有严重或晚期疾病的受试者，他们对现有的治疗没有足够反应，或没有可接受的治疗选择。如果临床设计用于招募这些受试者，FDA建议试验中包含确保每个受试者治疗方案都得到充分评估的程序，临床方案描述了获取有关先前治疗相关信息的措施，以及招募这些受试者的理由。

然而，在处于疾病早期阶段和有可用疗法的受试者中，人体首次（FIH）CAR T细胞的未知益处可能无法与该疗法相关风险相抗衡。对于任何研究，IND提交文件应提供对拟议研究人群的理由和依据，知情同意书必须描述与试验相关的风险（21 CFR 50.25）。

2.组织不确定(Tissue-agnostic)*方法

*组织不确定(Tissue-agnostic)癌症药物，是指不依照肿瘤病发的组织器官或来源确定适应症，而是以生物标志物进行划分的药物，如PD1/PD-L1抗体。

CAR T细胞靶向癌细胞表达的特定抗原（或多个抗原），无论癌症类型如何。早期临床试验包括不同癌症类型的受试者，但有一个共同的靶抗原，在评估毒性的有效性和程度方面可能面临挑战。受试者潜在合并症差异，预先存在的肿瘤负担对毒性影响，以及剂量-反应关系的差异可能对评估毒性和剂量的早期临床目标提出挑战。如果申请人计划用一种组织不确定方法来开发治疗一种以上癌症类型的产品，可以考虑在早期临床试验中，根据疾病类型将受试者分为不同的队列，并通过这些队列中的平行剂量递增来评估剂量-反应关系和毒性的严重程度。FDA建议提交的IND中包含对拟议研究设计和分析的理由。

3.目标识别

CAR T细胞的抗肿瘤作用取决于CAR与癌细胞上表达的同源抗原的结合。因此，有必要招募肿瘤表达CAR T细胞靶向抗原的患者。除非抗原在几乎所有肿瘤细胞中都有表达，例如B细胞恶性肿瘤中的CD19表达，并且可以通过市场上可买到的测试进行检测，这种检测抗原的测试通常被视为伴随诊断测试。参考FDA关于在肿瘤临床试验中使用这些测试的指南，包括研究风险确定的简化流程和体外配套诊断设备与治疗产品的联合开发原则。在这些情况下，FDA建议临床方案包括对这些测试的详细描述。

4.儿童受试者

一些CAR T细胞产品是专为儿科疾病开发的。研发CAR-T细胞治疗儿科疾病的申请人应该考虑如何将儿童受试者的额外保障纳入整体开发计划的临床研究中。儿科适应症的临床开发项目通常在开始儿童研究之前获得成人的初始安全性和耐受性数据。21 CFR 50 D章节规定了儿童临床研究所需的额外保障措施的程序。此外，关于将儿童受试者纳入细胞和基因治疗试验的其他建议，请参见2017年6月FDA指南《Considerations for the Design of Early-Phase Clinical Trials of Cellular and Gene Therapy Products》IV.B.5节。

B.治疗计划

1.剂量选择、起始剂量和剂量递增

a、剂量选择

CAR T细胞的剂量选择很复杂，需要考虑几个因素。

转导效率可能因批次而异，导致转导细胞的百分比发生变化。这种变化可能导致不同受试者给药的活性细胞剂量存在显著差异，即使给药的细胞总剂量相同。理想情况下，制造商应该努力控制转导过程中的可变性。然而，即使采用一致的生产工艺，转导效率也会发生变化。为了缓解剂量的这种变化，FDA建议CAR T细胞剂量水平基于产品中转导的CAR T细胞数量，而不是总细胞数量。除转导效率外，在确定剂量时应考虑的其他因素包括给受试者注射的细胞总数和细胞活力。根据FDA的经验，CAR T细胞的安全性和有效性受体重（或体表面积BSA）的强烈影响；因此，FDA建议根据体重或BSA计算细胞剂量，而不是使用固定剂量。

b、起始剂量

如果动物或体外数据可用，可能有足够信息来确定特定起始剂量是否具有可接受的风险水平。如既往CAR T细胞的临床经验可用，即使是针对不同疾病的，也可能有助于证明临床起始剂量的合理性。然而，FDA建议申请人在使用这种方法推断起始剂量时要小心，因为CAR T细胞的体内行为可能因疾病、抗原负荷、研究人群和CAR结构的不同而不同。选择淋巴耗竭预处理方案可能会影响CAR T细胞在体内的增殖，需要在选择CAR T细胞剂量时予以考虑。

c、剂量递增

CAR T细胞的临床开发通常包括以半对数（约三倍）递增的剂量递增。然而，剂量递增应考虑非临床和任何可用的临床数据相关风险和剂量相关活性。临床方案应提供剂量递增和递减的具体标准。具体而言，临床方案应包括剂量限制毒性（DLT）的详细定义，以及免于判断为DLT毒性的理由。大多数CAR T细胞毒性似乎与大量细胞因子的快速释放（导致CRS）有关，并且可能与CAR T细胞的激活状态有关，而激活状态可由体内的肿瘤抗原水平（肿瘤负荷）驱动。由于受试者之间的肿瘤负担不同，一个给定剂量对于低肿瘤负荷受试者可能是安全的，而另一个高肿瘤负荷受试者在相同剂量下可能会产生相当大的毒性。因此，单一患者队列、患者内剂量递增和持续再评估方法（CRM）通常不适用于FIH CAR T细胞剂量递增研究。

2.重复给药

CAR T细胞可以在受试者体内持续存在，或活性持续时间更长。因此，在初步了解产品的活性和毒性持续时间之前，重复给药可能是不必要的，或者是不可接受的风险。此外，CAR T细胞输注前的淋巴耗竭疗法具有骨髓抑制作用，在CAR T细胞重复或分割剂量给药的情况下，额外的淋巴耗竭可能会对受试者造成致命的骨髓抑制风险。因此，大多数CAR T细胞试验使用单次给药或一次性给药方案。FDA建议申请人为任何重复或分割剂量给药风险提供理由和策略。

3.贯序

当没有之前临床使用特定CAR T细胞或相关产品的经验时，同时治疗多个受试者可能会带来不合理的风险。为了解决这个问题，考虑贯序治疗以限制可能暴露于一个队列意外风险的受试者数量，然后不同的队列间错开。FDA建议队列内或队列间贯序间隔：（1）在以相同剂量治疗其他受试者之前或增加后续受试者剂量之前，有足够长的时间来监测急性和亚急性不良事件；（2）考虑动物实验中观察到的急性和亚急性不良事件的时间进程，以及与相关产品相关的人体临床经验；（3）考虑产品活性的预期持续时间；（4）在总开发时间范围内切实可行。

4.考虑生产延迟或失败

临床试验中，每位受试者的自体CAR T细胞都是单独生产的，这个生产过程可能需要数周时间。在此期间，受试者可能会出现疾病进展或恶化，在计划使用产品时不再符合资格要求。为了降低受试者不合格的风险，入组标准可能需要包括能提高受试者在生产过程完成后仍有资格接受产品的可能性。或者，临床试验可能包括在给药时需满足的单独标准（即不同于研究入组标准）。

在某些情况下，可能会发生生产失败，导致特定受试者的产品不可用。从早期临床试验中了解生产失败的可能性以及可能与此类失败有关的任何受试者因素（例如，可能预测细胞收获不佳的受试者特征），这一点很重要。这些信息可以通过建议受试者选择标准以减少失败可能性，或通过制定带有正式生产失败应急计划的治疗方案，来促进后续试验设计。

为了降低受试者因产品相关（即生产）失败而面临的风险，方案设计应确保受试者在知道产品可用之前不会接受高风险的淋巴耗竭治疗。方案还应明确规定，是否将通过另一轮生产进行新的治疗尝试，以及是否将通过增加入组来替代未经治疗的受试者。治疗失败可能是一个重要的试验终点，也是可行性评估的一部分，应该有计划分析治疗失败受试者的比例，发现可能预测治疗失败的因素，并评估治疗失败对受试者的后果。

5.桥接治疗

生产延迟或失败可能会促使研究人员在受试者等待CAR T细胞产品的同时，尝试使用“桥接治疗”来改善潜在疾病。然而，这种桥接治疗可能会混淆后续CAR T细胞的治疗效果，因为可能很难确定这些受试者中观察到的肿瘤反应是由于之前的桥接治疗还是由于CAR T细胞或两者皆有。此外，桥接治疗缺乏标准化可能会进一步使解释CAR T细胞临床试验结果复杂化。尽管申请人应优化生产过程，以避免延迟使用CAR T细胞，但在某些情况下可能会进行桥接治疗。为了帮助理解桥接治疗对解释整体研究结果的影响，FDA建议申请人考虑对以下对象分别进行预先指定的分析：（1）所有受试者；（2）既往接受过桥接治疗的受试者；（3）未接受桥接治疗的受试者。

C.临床药理学考虑

CAR T细胞的临床药理学评估包括药代动力学（暴露）、药效学（反应）和免疫原性研究。PK和PD研究为确定药品的安全性和有效性提供了重要信息。免疫原性研究评估对CAR T细胞的免疫反应造成的潜在风险。

1.药代动力学

CAR T细胞是能够在给药后增殖的活的药物。因此，传统的吸收、分布、代谢和清除（ADME）标准不能用于模拟CAR T细胞的药代动力学。给药后，CAR T细胞在人体内扩增并持续存在。应按照规定的时间表收集样本，如血液和骨髓样本，以监测CAR T细胞的体内持久性和增殖。对于全身暴露，申请人应收集足够采样时间点的血样，以得出CAR T细胞浓度-时间曲线。FDA推荐以下与CAR T细胞扩增和持久性相关的PK测量：Cmax（峰浓度）、Tmax（达峰时间）、pAUC（曲线下局部面积）；Clast（最后观察到的浓度）；Clast时间；和t1/2（终末半衰期）。部分暴露（pAUC）可用于暴露与疗效和/或安全性之间的相关性分析。为了评估可能影响CAR T细胞体内扩增和持久性的因素，应同时考虑患者相关因素和产品相关因素。患者相关因素包括但不限于年龄、性别、靶向抗原表达水平和肿瘤负荷。产品相关因素包括但不限于CAR T细胞组成和分化状态。

为描述CAR T细胞在体内的动力学特征，FDA建议PK取样计划包括足够多的时间点，尤其是在扩增阶段，通常在输注后两周左右。可以通过测量转基因和CAR表达水平来监测CAR T细胞的持久性。为了探索CAR T细胞暴露与反应之间的关系，FDA建议申请人尽可能对CAR T细胞进行功能分析（免疫表型）和克隆性分析。

2.药效学

在与抗原表达细胞特异性结合后，CAR T细胞启动信号级联，以促进T细胞活化、增殖、获得效应功能以及产生细胞因子和趋化因子。这些事件导致靶细胞被清除。CAR T细胞药效学评估包括监测细胞因子、趋化因子、效应物、血液免疫表型和临床终点（如杀伤肿瘤细胞）水平的变化。FDA建议申请人根据CAR T细胞的作用机制、靶向疾病特异性和临床结果选择药效学生物标记物。PD取样方案应反映PD生物标记物特征和预期的反应持续时间。

为了提高CAR T细胞的安全性和有效性，FDA建议评估以下探索性相关分析：（1）CAR T细胞产品特征与CAR T细胞药代动力学特征之间的关系；（2）使用临床PK和PD数据研究CAR T细胞暴露与反应之间的关系。

3.免疫原性

由于免疫原性对临床结果的潜在影响，评估免疫原性很重要。FDA建议开发方法以检测产品开发过程中针对CAR T细胞（CAR和共表达转基因，如适用）的体液和细胞免疫反应。可能影响CAR T细胞免疫原性的患者相关因素和产品相关因素都应被考虑。患者相关因素包括遗传、年龄、性别、疾病状态、一般免疫状态、针对CAR T细胞的预先存在的抗体，以及伴随用药。产品相关因素包括：CAR T细胞来源（自体或异体）；CAR分子结构和翻译后修饰；共表达转基因；产品中的杂质；配方辅料；以及容器密封材料。

PK、PD和免疫原性样本的分析方法可以在整个产品开发过程中开发和完善。FDA建议在临床研究中使用经过验证的生物分析方法，以提供有效性的初步证据，支持上市申请。

D.安全评估和监测

CAR T细胞的安全性考虑包括和以下方面相关的风险：（1）从自体获取细胞；（2）伴随治疗（例如，在给予CAR T细胞之前使用免疫抑制非清髓方案）；以及（3）CAR T细胞。

1.临床监测

FDA建议临床方案包括详细的监测计划，足以保护受试者的安全。监测计划的要素、程序和日程表应基于可用信息，包括拟议产品或相关产品的非临床和先前的临床经验。对于FIH产品或之前人体经验有限的产品，为了最大限度地降低受试者暴露于不可接受毒性的可能性，应考虑贯序入组（见本指南第VI.B.3节）。

CAR T细胞毒性的一个特别关注点是CRS（见本指南第VI.D.2节）。应描述一个计划，以监测接受CAR T细胞患者在基线和预定时间点的细胞因子水平，以捕捉细胞因子释放动态。应提供细胞因子的测量方法。应描述基于细胞因子水平的管理计划或算法，作为临床决定给予抗细胞因子治疗（例如，妥珠单抗tocilizumab）的辅助手段。

CAR结构是非自然发生的人工基因，因此包含非内源性的成分。输注这些外源性成分时，可能会引发免疫反应，影响CAR T细胞的持久性或抵消再次输注的CAR T细胞效应（抗肿瘤活性或毒性）。FDA建议监测CAR反应性免疫反应。例如，一些CAR T细胞可能包含小鼠衍生序列，因此可能产生人类抗小鼠抗体（HAMA）。FDA鼓励申请人描述他们的计划和用于此类监测的适当方法，以及处理此类监测结果的管理计划。

2.毒性分级

FDA建议临床试验方案包括一个毒性分级系统，以便为剂量升级和患者管理等决策提供信息。FDA建议申请人使用美国国家癌症研究所（NCI）不良事件通用术语标准（CTCAE）对毒性进行分级。应详细描述针对这些毒性的管理算法。

CRS和神经精神性不良反应是与CAR T细胞相关的主要毒性。这些反应可能会危及生命。因此，及时识别和适当管理CRS是临床试验设计不可或缺的组成部分。FDA建议申请人考虑使用共识标准来分级CRS和神经毒性，或者为选择的分级标准提供理由。

3.剂量限制毒性（DLT）、停药规则和归因

a、DLT定义

FDA建议在临床方案中明确定义DLT。定义应包含CRS毒性。以下是CAR T细胞DLT的示例：

•所有治疗中出现的4级或5级CRS；

•所有治疗中出现的3级CRS，7天内不能缓解达到2级；

•所有治疗中出现的自身免疫毒性≥3级；

•与细胞输注相关的3级和更严重的过敏反应；和

•3级及以上器官毒性（心脏、皮肤、胃肠、肝、肺、肾/泌尿生殖系统或神经系统），非预先存在的，或不是由于潜在的恶性肿瘤，且在细胞输注后30天内发生。

DLT的定义可能因许多因素而不同，例如潜在疾病和CAR T细胞特征。DLT定义中的任何治疗突发毒性的例外或豁免都应明确描述并证明合理。此外，DLT的观察期应足以捕捉急性和延迟毒性。

b、归因

临床研究期间，由于潜在疾病的症状、伴随治疗和CAR T细胞治疗等混杂因素，通常很难将观察到的治疗中出现的毒性归因于特定原因。因此，FDA建议DLT的定义独立于与CAR T细胞的属性。

c、停止规则

停止规则是根据观察到的特定不良事件发生而停止研究的标准。停止规则的目的是在出现安全问题时限制受试者的风险暴露。精心设计的停止规则可能允许申请人评估和解决试验进行过程中确定的风险，并修改方案以减轻此类风险，或确保受试者不会暴露于不合理的重大风险。CAR T细胞临床研究的停止规则示例可能包括预期严重不良事件、意外严重不良事件的数量或频率增加（例如，FIH CAR T产品4级CRS >2），或CAR T细胞给药后30天内的任何死亡。

E.CAR T细胞持续性和长期随访

FDA建议临床方案描述确定受试者给药CAR T细胞后的持续时间或持久性的计划。用于此类测定的样本可能包括血液、体液和组织。如果采用侵入性手术获取标本，建议用单独的知情同意书告知受试者该手术的风险。应详细描述评估CAR T细胞持久性的分析方法。这些方法包括检测CAR T细胞或载体，以及CAR T细胞活性，包括基因表达或生物标记物变化。

如果试验期间发生死亡，应考虑尸检研究计划以评估CAR T细胞的持久性和活性。

接受CAR T细胞受试者的随访时间取决于潜在疾病、CAR T细胞的持久性和CAR载体。受试者在接受含有整合转基因的CAR T细胞治疗后应随访15年。有关CAR T细胞长期随访的更多信息，请参考FDA 2020年1月发布《Long Term Follow-Up After Administration of Human Gene Therapy Products》。（笔者注：我国于2021年12月颁布《基因治疗产品长期随访临床研究技术指导原则（试行）》，可以参照）

F.同种异体CAR T细胞

除以上讨论的所有临床考虑因素外，还需要考虑同种异体来源的CAR T细胞。FDA建议临床方案描述是否有供者和受者的免疫匹配计划，如果有，请明确描述此类匹配的方法。此外，同种异体CAR T细胞受体的一个主要问题是移植物抗宿主病（GVHD）。临床监测应包括收集有关GVHD症状和体征信息的计划。临床方案中应包括用于评估GVHD的分级系统和相应的管理算法。此外，DLT和研究停止规则应包含GVHD。

我国CDE于2021年2月颁布了《免疫细胞治疗产品临床试验技术指导原则（试行）》基于现有认识，细化和更有针对性的为免疫细胞治疗产品开展临床试验提供技术建议和指南，可以结合FDA指南作为CAR T产品临床试验设计依据。