淺論嵌合抗原受體T細胞治療產品的防混淆、防污染挑戰

丁力承 金德莊 李香玉

摘 要 嵌合抗原受體T細胞治療產品的上市，標志著個體化治療進入了一個新階段。但因該類產品生產工藝復雜，相關產業鏈尚未真正成熟，而此產業現又處在快速發展的上升階段，整個業界存在一定的人才缺口，對產品上市后的質量管理和監管提出了挑戰。本文從嵌合抗原受體T細胞治療產品的特點出發，分析該類產品在防混淆、防污染方面面臨的問題，以期業界加強質量管理，確保產品質量和安全。

關鍵詞 嵌合抗原受體T細胞 質量管理 藥品監管

中圖分類號：R951； R979.19 文獻標志碼：C 文章編號：1006-1533（2022）11-0011-03

引用本文 丁力承， 金德莊， 李香玉. 淺論嵌合抗原受體T細胞治療產品的防混淆、防污染挑戰[J]. 上海醫藥， 2022， 43（11）： 11-13.

Discussion on the challenge to prevent chimeric antigen receptor T cell therapy products from mix-up and contamination

DING Licheng， JIN Dezhuang， LI Xiangyu

（Shanghai Center for Drug Evaluation and Inspection， Shanghai 201203， China）

ABSTRACT The marketing authorization of chimeric antigen receptor T cell （CAR-T） therapy products marks that the individualized therapy has entered a new stage. However， the relevant industrial chain has not really matured due to the complex production process of such products. Although this industry is now in the rising stage of rapid development， the whole industry poses a challenge to the quality management and supervision of products after marketing because there exists a certain talent gap. This paper analyzes the problems faced by these products to be prevented from mix-up and contamination so as to strengthen the quality management and ensure the product quality and safety based on the characteristics of CAR-T therapy products.

KEY WORDS chimeric antigen receptor T cell； quality management； drug regulation

風險管理已廣泛應用于藥品研發和質量管理。與傳統藥品相比，嵌合抗原受體T細胞（chimeric antigen receptor T cell， CAR-T）治療產品具有獨特的特點，這對其生產質量管理和監管提出了挑戰。本文分析CAR-T治療產品在防混淆、防污染方面面臨的問題，希望業界重視，確保產品質量和安全。

1 CAR-T治療產品的特點

1.1 個體化產品

個體化產品意味著不能大規模生產。就目前的生產模式而言，CAR-T治療產品生產流程中存在著大量的開放式和手工處理步驟，這些步驟非常容易受到操作人員之間的差異和污染的影響。此外，供體材料存在著固有的可變性，此也不同于傳統藥品。

CAR-T治療產品的起始物料為患者細胞，其經醫療機構采集，然后運送到生產基地，生產成產品后再冷鏈運送至醫療機構，回輸給患者。由于供體材料來源于人體，可能含有傳染病病原體[1]，而產品的給藥途徑是經靜脈輸注，也需避免病原微生物污染。因此，對于CAR-T治療產品的生產和使用，都須保證能夠防止病原微生物污染和交叉污染。

1.2 以細胞為活性物質的生物制劑

與利用細胞生產蛋白類大分子生物制劑不同，細胞治療產品的活性物質是細胞本身。CAR-T治療產品的生產需要額外的處理步驟，如細胞激活、轉染、擴增、保存和分配，這使得其生產過程面臨的挑戰與其他生物制劑不同。舉例來說，該類產品不能進行除菌過濾，而須在整個生產過程中控制微生物污染風險。從生產的復雜程度來說，雖然作為個體化治療產品量小，但生產過程中用到的物料種類卻很多，且生物活性物質占了一定的比例。

2 CAR-T治療產業的特點

CAR-T治療產業雖已經歷多年發展，并已有產品獲準上市[2-3]，但就整個產業來說，還處在快速發展中，尚未成熟。例如，在上游物料供應鏈方面，部分物料供應商單一，且物料多為非定制化物料，產品生產過程中需要增加額外的準備操作步驟。此外，雖然現在商業化生產用設備在功能上可以實現封閉，但與相鄰單元操作的封閉集成仍是一個挑戰，尤其是在匹配來自不同供應商的消耗品時，仍然有存在暴露風險的操作[4]。

3 CAR-T治療產品質量管理面臨的挑戰

3.1 防混淆挑戰

防混淆、可追溯本就是藥品生產質量管理規范的基本要求[5]，而CAR-T治療產品的特點更凸顯了在其從供體材料接收、運送、生產到臨床使用全過程中防止混淆、差錯和可追溯的重要性。由于這些流程發生在不同的設施中，并由不同組織的多個人執行和處理，故涉及到供體材料和產品的供應鏈管理。針對此方面的風險，上海藥品審評核查中心等起草并發布了《自體CAR-T細胞藥品供應鏈管理規范》[6]，以明確藥品上市許可持有人和供應鏈相關方的職責，并就整個供應鏈流程提出了技術要求。值得一提的是，該管理規范對藥品上市許可持有人提出了建立數字化信息平臺的要求，平臺應覆蓋供應鏈全流程，以實現對CAR-T治療產品的全程信息化管理。數字化信息平臺能為保證供體材料和產品的防混淆和可追溯性提供重要保障，應嚴格按照計算機化系統管理。必須保證對每個患者的每次單采都有一個對應的唯一追溯碼，該追溯碼應與實物綁定，并保證最小包裝的完整性和可追溯性。另外，生產過程中也須采取適當的措施來防混淆。采用信息化管理應較采用紙質記錄等傳統方式更為可靠，尤其是在可以實現唯一追溯碼在不同系統間兼容的情況下。A636CD05-F3BB-4D7F-830D-328A56D78017

3.2 防污染挑戰

CAR-T治療產品是以細胞為活性物質的生物制劑，現有的滅菌/除菌工藝不適用于該類產品，故須保證整個生產過程的無菌。這對質量管理來說是一項艱巨的任務，需要從人員和操作、設施、物料、環境監測等各個環節來予以保障。人員和操作方面，無菌操作的要求和無菌制劑相同，但CAR-T治療產品生產的無菌操作更為精細，要求也更高。廠房等設施設計時就須提前考慮人、物流和物料傳遞方式等因素，包括各種耗材和輔助器具，有些可以滅菌，有些無法滅菌，只能采用各種方法進行消毒?？照{系統設計時必須考慮氣流流型及空調系統運行后的周期性環境消毒方式?？傮w來說，在設計廠房等設施時不僅需要考慮生產工藝、設備布局，還須提前規劃好無菌保障相關措施及相應的實現方式。物料方面，因為CAR-T治療產品的產量有限，相關物料供應商提供的往往是非定制的分裝的物料，分裝操作可能會引入污染。物料傳遞過程中也須防污染。各種物料的適當包裝形式和消毒/滅菌方法都應經過驗證。質量管理除須采取有效措施外，還須使用適當的工具來進行檢測、評估。以上討論的都為無菌保障措施，而環境監測則是評估生產環境的重要工具。微生物監測可對受控環境微生物污染情況進行有效監測，以便控制。中國藥典建議，對受控環境收集到的微生物進行適當水平的鑒定[7]。微生物菌群信息有助于預期常見菌群，并有助于評估清潔或消毒的規程、方法，所用清潔劑或消毒劑，以及微生物監測方法的有效性，尤其當微生物超過監測限度時，微生物鑒定信息有助于污染源的調查。必要時，可以考慮在潔凈區外圍也進行微生物監測，以對受控區域的微生物情況有更全面的掌握。

除微生物污染外，因起始物料來源于人體，CAR-T治療產品還存在著病毒污染、交叉污染的風險。血液制品可能是一個適當的參照。血液制品的生產工藝被要求具有一定的去除/滅活部分病毒的能力，生產過程中應采用特定的去除/滅活病毒方法[8]?？紤]到CAR-T治療產品生產無法采用類似工藝，且通常無法檢測細胞是否含有外來病毒，防止病毒污染和交叉污染顯得尤為重要。在物料方面，僅用于細胞培養的基礎培養基就要用到50多種必需營養素（如氨基酸、維生素、微量元素）和其他化學物質。使用動物和人類來源的物料會增加病毒污染風險。一種理想的策略（也能用于重組蛋白生產）是開發不需要使用動物和人類來源的物料的細胞培養基[9]。關于生物制劑生產中的病毒污染事件，曾有高效過濾器的污染病毒檢測結果呈陽性的報告[10]。雖然有人認為病毒在生產設施中霧化的可能性很低，但此報告卻表明這并非不可能，提示我們應該采取適當和充分的預防和監測措施來降低和控制各種風險。

3.3 工藝控制上的挑戰

CAR-T治療產品生產以患者細胞作為起始物料，由于不同患者的個體差異，包括T細胞的狀態及其數量、亞群比例等，使得在擴增等生產步驟中，因不同類型細胞的擴增特征不同等原因，出現細胞組成上的不受控制的異質性[11]。至于生產工藝控制，美國FDA在對細胞治療產品的許可前檢查中對制造商制定的關鍵工藝參數和重要工藝參數的接受標準提出了質疑，并建議修改這兩類工藝參數的可接受范圍，認為簡單的3倍標準差可能不是一個合適的方法[12]。細胞治療的發展前景受到其產品的可重復制造以用于數千名患者的挑戰。重要的是要認識到，早期臨床研究所用CAR-T治療產品的生產方法通常是手工執行的，難以控制和標準化，可能不能直接轉化為商業規模的生產。有些物料可能僅有單一供應商，這通常被視為供應鏈風險。以上是對制造商工藝控制能力挑戰的不完全列舉，重要的是應做好前瞻性的風險評估。這些挑戰在商業化生產階段仍持續存在，且商業化生產階段須滿足更嚴格的質量管理要求。舉例來說，如果對工藝變異性控制存在不足，就不能及時識別變異，并作為偏差進行調查，當發生偏差時，根本原因的調查就會非常困難。因此，應保證質量管理體系能夠得到持續改進，但這又對變更管理中的可比性研究提出了挑戰。

4 結語

CAR-T治療產品及其產業的特點對其質量管理提出了挑戰。為應對這些挑戰，筆者認為人用藥品注冊技術要求國際協調會發布的指導原則Q10（藥品質量體系）是一個良好的參考。正是基于對該指導原則所倡導的“質量源于設計”理念的認識，筆者對CAR-T治療產品特點及其質量管理風險作了一些列舉，主要是希望業界有所認識，樹立以終為始，設計質量于前，并持續改進的觀念。

參考文獻

[1] 國家藥監局. 藥品生產質量管理規范-細胞治療產品附錄（征求意見稿）[EB/OL]. （2022-01-06） [2022-04-23]. https：//www.nmpa.gov.cn/directory/web/nmpa/ images/1641459325244001478.docx.

[2] FDA. YESCARTA （axicabtagene ciloleucel） [EB/OL].[2022-04-23]. https：//www.fda.gov/biologicsbloodvaccines/ cellulargenetherapyproducts/approvedproducts/ucm581222. htm.

[3] FDA. KYMRIAH （tisagenlecleucel） [EB/OL]. [2022-04-23]. https：//www.fda.gov/biologicsbloodvaccines/ cellulargenetherapyproducts/approvedproducts/ucm573706. htm.

[4] Kaiser AD， Assenmacher M， Schr？der B， et al. Towards a commercial process for the manufacture of genetically modified T cells for therapy [J]. Cancer Gene Ther， 2015， 22（2）： 72-78.A636CD05-F3BB-4D7F-830D-328A56D78017

[5] 中華人民共和國衛生部. 藥品生產質量管理規范（2010年修訂）（衛生部令第79號）[EB/OL]. （2011-01-17） [2022-04-23]. https：//www.nmpa.gov.cn/xxgk/fgwj/ bmgzh/20110117120001434.html.

[6] 上海藥品審評核查中心， 上海醫藥行業協會. 自體CAR-T細胞藥品供應鏈管理規范[EB/OL]. （2021-10-13） [2022-04-23]. http：//www.ttbz.org.cn/Pdfs/ Index/？ftype=st&pms=51702.

[7] 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典2020年版四部[M]. 北京： 中國醫藥科技出版社， 2020： 506.

[8] 國家食品藥品監督管理總局. 血液制品去除/滅活病毒技術方法及驗證指導原則[EB/OL]. （2002-05-09） [2022-04-23]. https：//www.docin.com/p-1804569240.html.

[9] Miki H， Takagi M. Design of serum-free medium for suspension culture of CHO cells on the basis of general commercial media [J]. Cytotechnology， 2015， 67（4）： 689-697.

[10] Barone PW， Wiebe ME， Leung JC， et al. Viral contamination in biologic manufacture and implications for emerging therapies [J]. Nat Biotechnol， 2020， 38（5）： 563-572.

[11] Aijaz A， Li M， Smith D， et al. Biomanufacturing for clinically advanced cell therapies [J]. Nat Biomed Eng， 2018， 2（6）： 362-376.

[12] 王沖， 王晴晴， 黃志紅. FDA批準的兩款CAR-T免疫細胞產品的批準前檢查案例分析[J]. 中國醫藥工業雜志， 2018， 49（7）： 1021-1026.A636CD05-F3BB-4D7F-830D-328A56D78017