- 細胞&基因療法近些年發展突飛猛進，為很多難治性疾病提供了可能性。隨著基因轉導和修飾技術、遞送載體系統、細胞培養技術等領域的快速發展，細胞&基因治療取得了突破進展，為難治性疾病（尤其是罕見遺傳性疾病）提供了全新的治療理念和思路。細胞治療是指通過生物工程技術，利用患者自體或異體某些具有特定功能的細胞特性，經體外擴增、特殊培養處理后，使這些細胞具有增強免疫、殺死病原體和腫瘤細胞的功能，從而達到治療疾病的目的。
腫瘤免疫細胞治療根據細胞類別進行分類，目前主要包括：CAR-T（嵌合抗原受體T細胞）TCR-T（工程T細胞受體T細胞）CAR-NK（嵌合抗原受體NK細胞）TIL（腫瘤浸潤淋巴細胞）CAR-M（嵌合抗原受體巨噬細胞）等 - 免疫細胞的復雜性：體內擴增個體化，異質性產量小及批次有限制備工藝復雜起始材料差異大生物學效力以及安全性評價復雜
CGT藥物藥理藥效學研究- 安全藥理學研究藥物在治療范圍內或以上的劑量時對生理功能潛在的非期望影響；一般包括對中樞神經系統、心血管系統、呼吸系統的影響；根據產品特點，可能需要補充對其他器官系統的研究。
- 體外藥效學研究細胞治療（如CAR-T）的效力檢測：腫瘤殺傷率或增殖抑制率IFN-γ的表達量免疫細胞表型變化CAR-T的制備與評價
案例：質粒載體構建將PD-1 shRNA整合到CAR質粒中，再通過慢病毒載體轉導進T細胞，獲得具有PD-1沉默功能的CAR-T細胞。結果表明，PD-1的有效沉默顯著抑制了腫瘤微環境的免疫抑制作用，延長了CAR-T細胞的活化時間，從而產生了較長的腫瘤殺傷作用。PD-1沉默的CAR-T細胞顯著延長了皮下前列腺和白血病異種移植小鼠的存活期。證明PD-1沉默技術是促進CAR-T細胞對皮下前列腺和白血病異種移植物治療效果的合適解決方案[1]。此實驗中質粒測序工作完全由美迪西完成。
Plasmid containing PD-1 knockdown sequence[4]案例：CAR-T細胞殺傷試驗
CAR-T細胞殺傷實驗顯示CAR-T細胞依賴性殺傷較Mock-T細胞增加 - 體內藥效學研究細胞治療受試物可采用健康志愿者捐贈的血液制備 可采用動物來源替代產品進行一些概念驗證性研究（Proof-of-Concept） 非臨床試驗受試物和臨床用樣品的異同均應在新藥申報時予以說明基因治療受試物考慮生產過程、關鍵質量特征（如滴度）、臨床擬用制劑等因素 如果有種屬特異性，應考察評估受試物在非臨床研究中的活性 若載體采用了表達性標簽，應分析標簽對非臨床試驗支持性的影響檢測方法和評價指標生物發光成像（Bioluminescent Imaging，BLI） 流式細胞術：檢測動物體內腫瘤細胞的數量 流式細胞術、ELISA、MSD：腫瘤相關的細胞因子的變化相關參數：瘤體積、瘤重、動物體內腫瘤細胞定植部位和動物中位存活期
- 模型資源：細胞治療藥效評價免疫健全鼠 + 鼠源腫瘤細胞（同源小鼠模型） 免疫缺陷鼠 + 人源腫瘤細胞（CDX模型） 免疫缺陷鼠 + 臨床腫瘤組織（PDX模型）免疫重建鼠（PBMC和HSC）+ 人源腫瘤細胞（人源化小鼠模型）免疫缺陷鼠 + 人源腫瘤細胞（大鼠腫瘤模型）溶瘤病毒藥效評價免疫健全鼠 + 鼠源腫瘤細胞（同源小鼠模型） 免疫缺陷鼠 + 人源腫瘤細胞（CDX模型） 免疫缺陷鼠人免疫重建（PBMC和HSC）+ 人源細胞（人源化小鼠模型）原位模型及動物手術（原位模型）核酸藥物藥效評價免疫缺陷鼠 + 人源腫瘤細胞（CDX模型） 免疫缺陷鼠 + 臨床腫瘤組織（PDX模型） 免疫健全鼠 + 鼠源腫瘤細胞（同源小鼠模型）轉基因免疫健全鼠 + 鼠源腫瘤細胞（轉基因小鼠模型）免疫重建鼠（PBMC和HSC）+ 人源腫瘤細胞（人源化小鼠模型）原位模型及動物手術（原位模型）案例：免疫系統重建人源化小鼠模型
Raji-luc熒光素標記淋巴瘤細胞誘導的hPBMC免疫系統重建小鼠藥效模型的藥效研究案例：雙特異性CAR-T藥效研究
雙靶點CAR-T藥物的藥效研究
CGT藥物藥代動力學研究- 藥代動力學研究考慮要點暴露量：基因治療產品應根據產品具體特點考慮非臨床研究中的實際暴露情況進行分析評價 生物分布：基因治療產品生物分布是基因治療產品在體內靶組織和非靶組織的分布、存續和清除脫落：脫落分析應包括對其排出體外成分感染能力的檢測藥代（生物分布）檢測技術成像技術 流式細胞術免疫組化技術定量PCR技術等案例：肺部細胞治療分布的檢測
qPCR和流式細胞術得到的檢測結果一致
CGT藥物生物分析- 溶瘤病毒產品的生物分析要素
病毒載體類產品的生物分析要素
細胞治療類產品的生物分析要素
LNP-mRNA治療類產品的生物分析要素
寡核苷酸類產品的生物分析要素
基因編輯產品的生物分析要素
美迪西支持CGT產品的系列分析技術平臺PK/TK/BD
? 反轉錄熒光定量PCR（RT-qPCR）
? 定量PCR（qPCR）
? 數字微滴（ddPCR）
? 分子雜交-酶聯分析（H-ELISA）
? 分子雜交-電化學發光分析（H-ECL）
? 支鏈DNA（bDNA）免疫原性
? ELISA
? ECL
? Cell-based Assay
? 抗體阻斷
? ELISPOT表達產物（影響）
? mRNA水平：反轉錄熒光定量PCR（RT-qPCR）
? mRNA水平敲降：反轉錄熒光相對定量PCR（RT-qPCR）
? 蛋白水平：ELISA,FIA,ECL,Western blotting免疫毒性
? Cytokines：FACS CBA,ECL,Luminex
? Complements：Sigle-plex for Complements美迪西CGT藥物生物分析服務經驗:CAR-T、CAR-NK等均有成功支持獲批IND的經驗 溶瘤病毒、寡核苷酸、病毒載體類等均有成功支持獲批IND的經驗與數家知名藥企在LNP-mRNA領域有長期的合作關系美迪西CGT藥物生物分析服務優勢：擁有自主知識產權的現成通用型的NK細胞的生物分析方法 擁有自主知識產權的現成通用型的T細胞的生物分析方法擁有自主知識產權的現成通用型的干細胞的生物分析方法
CGT藥物非臨床安全性評價 - 細胞治療藥物的非臨床安全性研究主要針對藥物潛在的安全性風險而設計展開。在毒理學研究中，應對基因治療產品進行全面的安全性分析評估，必要時還應評估導入基因的表達產物的安全性。基因治療產品應能在相關動物種屬中有效導入/暴露。細胞治療（如CAR-T細胞）的非臨床安全性風險主要包括：細胞因子釋放綜合征（CRS）可逆的神經毒性B細胞減少非腫瘤靶向毒性（on-target/off-tumor）移植物抗宿主病(GVHD)成瘤性/致瘤性等CGT藥物非臨床安全性評價內容：一般毒理學生殖毒性神經毒性復制型病毒風險免疫原性和免疫毒性遺傳毒性致癌性局部耐受性參考文獻：
[1] Yi-Ju Chen, et al. CAR-T: What Is Next? Cancers. 2023 Jan 21;15(3):663.doi: 10.3390/cancers15030663.
[2] Ana Rosa Saez-Iba?ez, et al. Landscape of cancer cell therapies: trends and real-world data. Nat Rev Drug Discov. 2022 Sep;21(9):631-632. doi: 10.1038/d41573-022-00095-1.
[3] Leisheng Zhang, et al. CAR-NK cells for cancer immunotherapy: from bench to bedside. Biomark Res. 2022 Mar 18;10(1):12. doi: 10.1186/s40364-022-00364-6.
[4] Jing-E Zhou, et al. ShRNA-mediated silencing of PD-1 augments the efficacy of chimeric antigen receptor T cells on subcutaneous prostate and leukemia xenograft. Biomed Pharmacother. 2021 May;137:111339. doi: 10.1016/j.biopha.2021.111339.
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