aCGT双靶点CAR-iNK治疗非小细胞肺癌aCGTDual-targeted CAR-iNK for the treatment ofnon-small cell lung cancer(NSCLC)
1. 作用机理 Mechanism of Action
肺癌包括一组起源于下呼吸道内层细胞的恶性上皮肿瘤。肺癌分为两类：非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）和小细胞肺癌。NSCLC占所有肺癌的80%以上。非小细胞肺癌有3种主要类型（腺癌、鳞状细胞癌和大细胞癌）。
NSCLC产生耐药的机制包括多种，如EGFR突变/内吞/降解、HER2扩增、MET扩增、HER3过表达等[1-4]。其中，作为酪氨酸激酶人表皮生长因子受体家族的两员，HER2和HER3常出现共表达谱[5,6]，并且其共表达与病人的较差的预后有关联[7]。从机制上看，如下图1所示，HER3本身缺乏胞内酪氨酸激酶信号。在缺乏神经调节蛋白(Neuregulin, NRG）配体的情况下，HER3保持封闭的构型。当过表达的（如突变型NRG融合基因）与HER3结合使其呈现开放型构型，HER3与HER2形成异二聚体，传导下游信号并介导肿瘤耐药、逃逸甚至转移[8]。亦即表明，耐药性的细胞会通过HER2/HER3二聚体来传递信号。这类细胞是我们进一步治疗需要着重关注的群体。
图1. HER2及HER3结构及作用机制[8]
HER2/HER3双靶点CAR-iNK是具有更高抗NSCLC肿瘤活性的现货型CAR-iNK细胞。该产品基于NSCLC病人在EGFR靶向治疗或其他治疗后HER2/HER3诱导肿瘤耐药及逃逸方面的作用机制，并根据HER2/HER3复合物结构及抗体结合位点，筛选和优化具有特殊结构和序列的同时靶向HER2/HER3的CAR（嵌合抗原受体），定点插入iPSC的与NK细胞抑制性受体相关基因的位点，再分化成CAR-iNK细胞。CAR的设计采用OR逻辑门，使CAR-iNK可以同时识别并杀伤主要表达HER2的肿瘤细胞及主要表达HER3的肿瘤细胞。
优势：
a.更强的杀伤作用：“Dock and Tighten”（“锚定-收紧”）机制。
b.更高的安全性：双靶点CAR，降低中靶脱瘤毒性。
c.产量高：iPSC分化NK，避免产量低和批次差异问题。
图2.本产品研究技术路线
参考文献：
[1] Engelman, J. A. et al. MET amplification leads to gefitinib resistance in lung cancer by activating ERBB3 signaling. science 316, 1039-1043 (2007).
[2] Frolov, A. et al. ErbB3 expression and dimerization with EGFR influence pancreatic cancer cell sensitivity to erlotinib. Cancer biology & therapy 6, 548-554 (2007).
[3] Wheeler, D. L. et al. Mechanisms of acquired resistance to cetuximab: role of HER (ErbB) family members. Oncogene 27, 3944-3956 (2008).
[4] Wu, J. & Lin, Z. Non-small cell lung cancer targeted therapy: Drugs and mechanisms of drug resistance. International Journal of Molecular Sciences 23, 15056 (2022).
[5] Campbell, M. R. et al. Targetable HER3 functions driving tumorigenic signaling in HER2-amplified cancers. Cell reports 38 (2022).
[6] Holbro, T. et al. The ErbB2/ErbB3 heterodimer functions as an oncogenic unit: ErbB2 requires ErbB3 to drive breast tumor cellproliferation. Proceedings of the National Academy of Sciences 100, 8933-8938 (2003).
[7] Wiseman, S. M. et al. Coexpression of the type 1 growth factor receptor family members HER‐1, HER‐2, and HER‐3 has a synergistic negative prognostic effect on breast carcinoma survival. Cancer 103, 1770-1777 (2005).
[8] Gandullo-Sánchez, L., Ocaña, A. & Pandiella, A. HER3 in cancer: from the bench to the bedside. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 41, 1-26 (2022).
2. 未满足临床需求 Unmet Clinical Needs
（1）流行病学:
2022年，我国死亡人数最多的癌症是肺癌，733300例[1]。肺癌主要分为两种类型：非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer, NSCLC，占85%的患者）和小细胞肺癌（small cell，SCLC，占15%的患者）[2]。NSCLC通常要到晚期才会被确诊，总体5年生存率仅为59%[3]。
（2）目前治疗手段:
目前表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor, EGFR)抑制剂等靶向治疗是NSCLC治疗的主流手段。虽然针对耐药突变的药物不断涌现，但总体的生存率仍然偏低。EGFR靶向药所致耐药是非小细胞肺癌病人治疗的难点之一，在于HER2和HER3过表达，造成耐药和肿瘤逃逸。
（3）本产品的治疗优势：
本产品利用NK细胞的主动感知、迁移、扩增和杀伤机制，比基于体内被动扩散的抗体或其复合物（如抗体偶联药物）进行治疗，可能有更优的疗效。而iPSC分化所得iNK又可避免产量低、批次差异问题，成为极具潜力和经济效益的通用型细胞疗法。设计靶向HER2/HER3的双靶点CAR-iNK并且降低靶向HER2或HER3的单靶点抗体的亲和力，对于治疗耐药的NSCLC同时降低中靶脱瘤（on-target off-tumor）毒性具有重要的意义。
关键文献：
[1] Han, B. et al. Cancer incidence and mortality in China, 2022. Journal of the National Cancer Center (2024).
[2] Alduais, Y., Zhang, H., Fan, F., Chen, J. & Chen, B. Non-small cell lung cancer (NSCLC): A review of risk factors, diagnosis, and treatment. Medicine 102, e32899 (2023).
[3] Garinet, S. et al. Updated prognostic factors in localized NSCLC. Cancers 14, 1400 (2022).
3. 全球同产品对比情况 Comparison of Similar Products Worldwide
目前全球已有6款靶向HER2的单抗和3款ADC上市，10项HER2或HER3相关的NSCLC治疗临床试验，上市HER2单抗例如瑞士Roche(https://www.roche.com)的曲妥珠；产品进入临床试验的有美国Merrimack Pharmaceuticals公司(https://www.merrimack.com)、日本第一三共（https://www.daiichisankyo.com）、中国百利天恒（http://www.baili-pharm.com）、美国Merus（https://merus.nl）的产品。其对比情况如下：
| # | 产品名称 | 所属公司 | 产品属性 | 研究阶段 | 研究结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Trastuzumab | 瑞士Roche | HER2靶向单抗 | 1998年上市 | 仅对10%~25%HER2阳性肿瘤患者有效。[1] |
| 2 | Seribantumab（MM-121） | 美国Merrimack Pharmaceuticals | HER3靶向单抗 | 临床II期 | 没有达到无进展生存期（PFS）的临床终点。 NCT00994123、NCT01421472、NCT01151046 |
| 3 | Patritumab deruxtecan（U3-1402） | 日本第一三共 | HER3靶向ADC | 临床II期 | 对转移性EGFR突变和EGFR TKI耐药的NSCLC中，Patritumab deruxtecan治疗有25%的响应率。NCT04619004 |
| 4 | Izalontamab（SI-B001） | 中国百利天恒 | EGFR/HER3双特异抗体 | 临床II期 | SI-B001在EGFR/ALK 野生型非小细胞肺癌的肺鳞癌后线（中位4线）治疗中表现出积极的疗效，疾病控制率DCR为87.50%（7/8），其中PR为12.50%（1/8）。 NCT00497770 |
| 5 | Zenocutuzumab（MCLA-128） | 美国Merus | HER2/HER3双特异抗体 | 临床II期 | 非小细胞肺癌的缓解率为29%，45位接受治疗有效病人有34位观察到了肿瘤体积的缩小(76%)。 2023年ASCO年会、NCT04100694、NCT02912949 |
| 6 | 本产品 | aCGT | HER2/HER3双特异CAR-iNK细胞 | 早期研发 | / |
参考文献：
[1] Nahta, R., and Esteva, F.J. (2006). HER2 therapy: molecular mechanisms of trastuzumab resistance. Breast Cancer Res 8, 215.
4. aCGT药学CMC研发 aCGT Pharmaceutical CMC R&D
1）目前本项目已筛选得到靶向HER2/HER3嵌合抗原受体（CAR）序列，并且建立完成了CAR-T/NK细胞体外杀伤活性评估平台，后续将应用此平台筛选对非小细胞肺癌细胞杀伤活性≥80%的CAR序列。
2）本项目团队搭建的基因编辑平台可利用优化的CRISPR/Cas9技术安全（定点整合、脱靶概率低等）并高效地将CAR基因敲入（KI效率可达15%）在iPSC细胞的AAVS1安全位点。
3）通过筛选，已成功获得KI的iPSC的单克隆细胞株，并成功分化NK细胞。
5. 非临床研究 Non-clinical R&D
aCGT目前有多款产品获得临床批件，并有产品进入临床实验阶段，另有两款iPSC来源产品在CMC或非临床阶段。aCGT的iNK管线产品动物药效试验数据显示，aCGT的iNK制剂可在16天内有效去除动物体内的血液瘤，且解剖后未发现任何细胞带来的毒性作用。
本产品在此iNK制剂基础上装配双靶点CAR，预计可使其特异性识别并有效去除动物体内非小细胞肺癌细胞。本产品预计2027年第四季度进入非临床研究阶段。
6. 生产能力 Production Capacity
aCGT目前生产设施包括：①在上海市浦东新区张江创新产业基地（上海市古爱路9号）建成5000平米“中试规模细胞治疗产品研制和生产GMP车间”；②正在装修建设中位于中国浙江安吉的30000平米含各洁净级别和设施的细胞制剂制备车间；③Contracted香港HKIB的PIC/S GMP车间。
7. 临床试验数据 Clinical Data
暂未开展。
8. 中美欧药监局双申报计划 Plan for China NMPA, US FDA & European EMA Filings
本产品预计于2028年12月同步申报中国NMPA和美国FDA。
9. 专利情况 Patent Information
关于HER2 CAR结构，序列参考曲妥珠单抗，该产品在1998年由美国食品与药物管理局批准上市，2002年我国批准用于治疗HER2阳性转移性乳腺癌。截止2024年，其专利已过期，因此不存在潜在知识产权纠纷。
关于HER3 CAR结构，本司进行了针对HER3靶点的免疫纳米抗体筛选，得到10条全新序列，本司正在申请对此10条全新序列的专利保护。HER3 CAR结构参考其中一条或几条，同样受本司专利保护。
关于aCGT的iPSC细胞，aCGT目前已具备独立知识产权的GMP级iPSC细胞库；正在申请日本京都大学临床级iPS细胞株，同时也在积极开拓自研的GMP级iPSC细胞株，因此不存在潜在知识产权纠纷。
目前aCGT已建立完成iPSC基因编辑及iPSC向iNK细胞诱导分化关键技术平台，由GMP iPSC细胞株工作库分化而来的人iNK细胞，具有高产量、高纯度、高稳定性等优势。2026年年底申请“可靶向HER3的纳米抗体及其应用”和“一种CAR-iNK细胞制备方法”发明专利2项。2027年申请“一种基于噬菌体展示技术开发的靶向人HER3的羊驼源纳米抗体及其应用”、“一种iNK细胞培养扩增培养基”、“一种iNK细胞扩增方法”、“一种iNK细胞程序降温冻存方法”、“一种药用iNK细胞注射液制备方法”、“一种功能增强iNK细胞的制备方法及其应用”等发明专利至少6项。
专利研究证明“诱导多能干细胞来源双靶点CAR-iNK细胞注射液及其临床应用”不存在潜在知识产权纠纷。