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为什么Kite可以精准预测CAR-T治疗的有效性,这项位列2017十大医疗发明榜首的技术告诉你答案丨医麦黑科技

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2018年2月5日/医麦客 eMedClub/--作为目前抗癌领域最火爆的概念,全球已有数百个CAR-T(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)临床项目如火如荼地开展,截至2017年7月底,中国已有123项研究,仅次于美国的136项。毫无疑问,在临床试验的过程中,研究人员需要对大量患者进行临床标志物分析预测以及临床反应的全方位的评估检测,最大程度的避免毒副反应,以做到对患者的精准施治。而这绝对不是一个小工作量。

而一家旨在变革引领癌症免疫疗法的生命科学公司,IsoPlexis的单细胞全生物信息分析预测平台系统,正是瞄准了CAR-T细胞疗法的这些瓶颈及相关的解决思路,其可以提供单个细胞水平的分析大数据,其中该公司开发的IsoCode芯片的潜在应用之一就是分析CAR-T细胞。

此外,值得注意的是,该技术已经荣获了两家科学新闻出版物的“针对癌症患者的最佳治疗方法”的称号。2017年12月,科学家杂志(The Scientist)评选出了2017年度的十大医疗技术发明,其中位列榜首的就是该公司的IsoCode芯片和IsoLight平台,这种集所有功能于一身的系统能够读取肿瘤的单个细胞。一个星期之后,FierceBiotech也授予其“2017年技术创新奖”。

吉利德公司旗下(Gilead)的Kite Pharma的转化医药主任JohnRossi也曾表示:“这种技术是相当强大的。目前依靠单重ELISA或甚至多参数流式细胞仪的检测方法不能提供IsoPlexis平台所能提供的分辨率。

也正是因此,诺华和Kite在开展CAR-T临床试验的过程中都选择了拥有精准诊断检测分析系统的IsoPlexis公司进行合作。

在2017年4月的AACR(美国癌症研究协会)年会上,IsoPlexis公布了与Kite Pharma(吉利德公司旗下)合作的数据,通过使用IsoPlexis公司的专有的IsoCode芯片检测技术(SCBC)平台,检测到CAR-T细胞产品治疗前的效力与治疗后癌症患者的客观反应的统计学的显著相关性。研究人员利用该平台分析了20例非霍奇金淋巴瘤(NHL)的CAR-T细胞治疗产品,并捕获了确定每种产品的PSI或细胞功能特征和强度的数据。

而诺华的CAR-T疗法研究者也在2016年与IsoPlexis的研究人员达成了一项合作,旨在通过IsoPlexis的自动化平台以检测其CAR-T候选产品在患者输注前后的反应相关性。

▪ 那么这种能够分析CAR-T细胞的芯片到底有何过人之处呢?

通过捕获和分析每个患者细胞的大量高精度数据,该技术能够帮助医疗专业人员确定癌症患者能否从一种特定的治疗方式中受益。

Isoplexis的首席执行官,Mackay表示:“这是具有长期影响力的前瞻性信息,这就是我们希望为整个治疗领域提供的信息,在这个过程中,你会知道这些免疫细胞是否会对患者导致有效或有毒的反应,以及这种反应是否在控制范围之内。而这种精确度可能是CAR-T治疗的关键因素。

众所周知,CAR-T会引发危险的毒性反应,特别是当细胞释放大量细胞因子时。而Isoplexis公司的技术平台能够挑选出那些产生许多细胞因子的细胞,从而使得这种毒性反应更容易在掌控范围之内。

IsoCode芯片包含数千个只能容纳单细胞的微型腔室。在每个微室内,15个分离空间的槽内包含多达三种针对特定分泌蛋白的不同抗体;结合后,抗体发出三种颜色的荧光,使研究人员能够区分蛋白质。这种新的单细胞技术让研究人员能够根据细胞分泌的蛋白质对细胞进行特征分析。可以同时分析多达42种不同的细胞因子,趋化因子和其他分子。

包括10个不同的面板,每个面板24到42个抗体,成本为500到600美元。自动化的IsoLight成像和工作流程平台成本为200000美元起。而且,IsoCode芯片也可以与其他荧光显微镜系统配对。

此外,尽管这所有的技术看起来非常进步,但设备本身的操起来却相当简单。只需要将肿瘤样品放置在装置的平面上,然后肿瘤细胞就会在成千上万的微型腔室里进行单独分析,而用户只需在电脑上读取数据。

另外,该公司的第一个重大里程碑之一就是表明该技术可以重复制造。现如今,公司每周能生产数百个这种芯片,主要是面向免疫肿瘤领域的研究人员。随着平台从原型转向实际产品,他们计划在2018年增加产量。

对此,这项技术的最初开发者,生物医学工程副教授Fan博士表示:“我们正在向产品的大规模生产迈进,这可能是最令人兴奋的事情。”与此同时,Fan表示他们已经收到来自全球50所大学和医院的技术请求。作为开发这项技术的发明家和工程师,他很高兴看到这一技术在全球各地得到广泛应用。

虽然说,也有类似的技术一次可以分析大量的细胞。但是,Isoplexis公司来自耶鲁大学和加利福尼亚理工学院的的技术,可以单独读取每个单元,而这种区别会带来很大的变化。它能够同时测量从单个细胞分泌的多达42种的免疫效应功能蛋白。如果没有Isoplexis技术所提供的详细信息水平,患者的数据往往看起来是相同的。

Mackay 表示:“我们能够看到每个细胞额外的功能蛋白质,而这对于确定患者能否对治疗方案作出反应是至关重要的。”

▪ 关于IsoPlexis

IsoPlexis公司自2013年成立以来,发展迅速。总部位于美国康涅狄格州,主要设施面积达10300平方英尺,最近又增加了4500平方英尺。四年来,员工人数已从五个人增加到近五十人。

除了投资募集的1890万美元外,该公司最近还从美国国立卫生研究院(NIH)获得了180万美元的资助,用于开发一个评估CAR-T产品有效性、毒性并预测患者反应的自动化平台。另外,该公司从各个联邦机构获得了740万美元,用于推进与精密医学的不同领域相关的技术开发。旨在为实体瘤患者提供更有效的免疫疗法,改善骨髓疾病和自身免疫疾病的诊断以及传染病疫苗的开发。

参考出处:

https://news.yale.edu/2018/01/22/isoplexis-takes-cancer-one-cell-time

https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/50969/title/2017-Top-10-Innovations/

http://www.onclive.com/web-exclusives/car-t-cell-functionality-correlates-with-outcomes-offering-a-biomarker-for-response

http://isoplexis.com/

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