科创中国

行业领域

生物产业,制造业

需求背景

全世界范围内，恶性肿瘤的发病率和死亡率逐年升高，并呈现年轻化趋势。因生活习惯等因素，消化道肿瘤已然成为我国第三大最常见恶性肿瘤。该类肿瘤主要呈现发病率高、疾病分期晚的特征。80%患者首诊时已属于晚期或局部晚期，即使接受肿瘤根治术仍有超过半数患者局部复发或远处转移，发生转移的患者5年存活率不足10%。目前，常规的一线疗法主要为手术联合放化疗，可在一定程度上降低患者局部复发率，但在减少远处转移发生和延长生存期方面未见明显效益。而靶向药物（如曲妥珠单抗、纳武利尤单抗）的获益群体较少。因此急需积极探索肿瘤治疗的新方法以解决临床所需。

近几年，免疫治疗作为一种新兴的肿瘤治疗方式，由于在特定临床试验中的惊人效果现已成为肿瘤治疗研究领域的一大热点。其中过继性免疫细胞疗法主要通过给患者回输经改造的各类免疫细胞达到识别、杀伤肿瘤细胞的目的，目前主要包括CAR-T、TCR-T、TIL等。肿瘤浸润淋巴细胞 (Tumor infiltrating lymphocytes, TIL)为肿瘤间质中异质性淋巴细胞，包括CD4⁺、CD8⁺ T细胞和NK细胞等，是机体在发现体内癌细胞后调动免疫细胞深入肿瘤组织内部，对肿瘤有最强识别、抵抗和攻击作用的一类免疫细胞。相较于CAR-T、TCR-T疗法，基于TIL的过继疗法，因其直接来源于肿瘤组织，并通过特定突变信息进行筛选和扩增培养，从而对肿瘤细胞具有更强的识别杀伤能力，现已在众多实体肿瘤的研究中取得了可观的疗效。一项2期临床的单臂试验报告对20名转移性葡萄膜黑色素瘤患者采用TIL疗法后，有7名患者出现了客观肿瘤消退，这挑战了葡萄膜黑色素瘤是一种免疫疗法耐受的癌症的观念。Stevanović S等采用TIL治疗29名HPV感染相关性癌症患者时有7人达到客观肿瘤反应，主要包括18名宫颈癌患者中的5人（28%），及其他HPV癌症患者11人中的2人（18%）。Tran E等^[7]在转移性结直肠癌患者的TIL中发现了针对突变KRAS G12D的多克隆CD8⁺ T细胞反应，输注这类限制性TIL后，肺转移瘤均客观消退。另有研究发现转移性胆管癌患者的TIL中含有识别癌细胞表达的erbb2相互作用蛋白突变的CD4⁺T辅助1 (T(H)1)细胞，在回输含有约25% T(H)1细胞的TIL后，患者实现了目标病变的减少，并延长了疾病的稳定性，疾病进展后，患者接受了大于95% T(H)1细胞的TIL的治疗，实现了肿瘤消退。TIL疗法因其高效的识别、杀伤能力及庞大的治疗数量，现已成为肿瘤免疫治疗领域的一大热点，但由于患者间肿瘤微环境的差异，该疗法的受益群体仍然有限，并且当前TIL细胞的分离及扩增技术也面临众多挑战，这进一步限制了TIL在临床上的应用。因此，开发高效、快捷的TIL细胞分离及扩增工艺对TIL免疫疗法的发展至关重要。

需解决的主要技术难题

本技术旨在提高TIL细胞分离扩增的效率，现需解决：

1. 肿瘤组织中浸润的TIL细胞数量有限，如何通过物理和化学的方法尽可能从肿瘤组织中获得更多的初始TIL细胞。

2. 从肿瘤组织中分离的TIL细胞十分有限，而TIL疗法在临床应用中需要不少于1×10⁹个细胞。如何通过改进细胞培养方法收获该数量级的细胞。

3. 目前现有技术将TIL细胞从肿瘤组织中分离并体外扩增达到数十亿数量级，大约需要6-7周时间。对于晚期肿瘤患者而言，疾病恶化迅速，生存期有限。如何改进现有技术，大大缩短TIL细胞的扩增时间真正为晚期肿瘤患者带去希望。

期望实现的主要技术目标

a. 从肿瘤组织中分离的TIL细胞数量：5×10³ ~ 1×10⁴个。

b. TIL细胞初步培养结束后细胞数量：5×10⁷ ~ 1×10⁸个。

c. 经快速扩增培养后细胞数量：1×10⁹ ~ 1×10¹⁰个。

d. TIL细胞从肿瘤组织中分离并体外扩增达到数十亿数量级所需时间：4-5周时间。

处理进度