CD019 CAR-T疗法的整个过程大致是这样的：从患者体内分离获取的T淋巴细胞，在实验室中利用病毒载体（viral vector）进行基因修饰，以表达称为CAR（chimeric antigen receptor）的特异分子受体，使其能够识别一种广泛存在于B细胞白血病细胞上的表面抗原CD19，然后将遗传修饰过的T细胞以类似于输血的方法回输给患者。被回输人体后，T细胞将长期存在于患者体内，持续地杀灭白血病细胞。在杀灭癌细胞的过程中，会产生由于大量细胞因子集中释放而导致的细胞因子释放综合征，但这个副作用是可控的，目前为止没有病人因此而死亡。CAR的模块化构建使建立T细胞靶标受体的过程具有高度灵活性，理论上针对不同肿瘤只需选对靶点来替换即可。

这种治疗方法的意义的不仅只是提供了多一项治疗选择，而在于先前恶性程度高、预后极差的肿瘤第一次有了治愈的可能，世界上首例接受此疗法的患儿至今已健康生活了六年。临床试验数据显示，对于难治性急性淋巴白血病，它把化疗10-20%的一年无恶化生存期(progression free survival)一下子提高至60%，疗效惊人。同时它的价格也备受瞩目，单剂$475,000，几乎刷新了记录。但多家机构（包括英国全民健保系统NHS）通过药效-经济模型演算后，结论是对于年轻患者，同另一种唯一有治愈可能的疗法—异体干细胞移植相比，CAR-T还是具有经济性的。异体干细胞移植就是用重磅化疗摧毁患者的整个骨髓造血系统(包括肿瘤细胞)，然后输入配型成功的健康捐献者的造血干细胞。且不说它的疗效不如CAR-T，而且异体排斥引发的副作用明显，其头一年的治疗费也不低于$500,000, 还没算上终身服用免疫抑制的费用。而CAR-T细胞进入人体后，能不断增殖，持续监测并杀灭肿瘤细胞，因此它只需一次性注射。而且Novartis已经承诺，对于儿童白血病，只有当病人在用药30天内显示出疗效，他们才会收取药费，对淋巴瘤则没有这项承诺。CAR-T对于年轻白血病人的价值是毋庸置疑的，我们将会面临的主要问题是, 对于中老年白血病和多发性骨髓瘤患者而言，它高昂的价格是否值得呢？况且长期数据统计显示，部分多发性骨髓瘤患者对自体干细胞移植也有较好的应答，可达到十年左右的无恶化生存期，而它的价格只有CAR-T的四分之一。不过当有朝一日CAR-T的价格能有大幅下降的时候，这些纠结也就不是问题了。

那么CAR-T的造价为什么会那么昂贵呢？撇开前期的研发投入不谈，目前的药价中的大部分来源于病毒载体的产出和与人体T细胞整合过程。通俗地说，目前的流程尚处于“手工作坊”阶段，大部分操作倚赖人工完成，所以产能有限，价格昂贵。令人欣喜的是，已经有公司研发出自动化流程，预测在不远的将来，可以将单剂费用降至目前的十分之一甚至百分之一。另一方面, 费用的大幅降低也会加快将CAR-T运用于实体瘤的进程。特别是肺癌和肝癌，由于肺组织和肝脏毛细血管面积巨大，再加上淋巴细胞组织浸润过程的损耗，所需的病毒载体的量至少是流体癌(白血病，骨髓瘤)的10倍，这在目前的定价系统下几乎是没有可行性的。CAR-T对于实体瘤的治疗，目前还只是在临床前或临床初期阶段，大多是5T4 CAR-T对卵巢癌、乳腺癌，胃肠癌和胰腺癌的试验观察。5T4是广泛表达在大多数实体瘤上的表面抗原，而在正常组织中表达极低，是CAR-T的理想靶标。但将CAR-T应用于实体瘤的过程中还面临很多挑战，例如相对于流体癌的单个细胞而言，它往往涉及到更复杂的肿瘤微环境，其周边的基质细胞会保护肿瘤细胞免于T细胞的杀灭，或者干扰T细胞的活性。因此将CAR-T与一些能使T细胞免受干扰的药物(如检查点抑制剂checkpoint inhibitor )合用的试验正在进行中。对于另一些肿瘤类型而言，合适的CAR-T靶标还在筛选过程中。这通常是CAR-T研发的第一步，起始于生物信息研究人员对大量数据的挖掘，找出在正常组织中不存在或表达极低的肿瘤特异性抗原, 以用作T细胞攻击的靶标。

事实上目前市场上的CAR-T都是第二代产品，相对于第一代只基于肿瘤表面抗原的单信号激活通路而言，它包括了共刺激配体(costimulatory ligand)引发的的双重激活，因而较一代更有效。CAR-T疗法的有效性受很多因素影响，包括抗原的亲和力，共刺激配体的选择，用于基因修饰的病毒载体的种类，患者自身T细胞的质量等。以2018美国肿瘤学年会报导的一个小样本临床试验(Abstract#3041)为例，它对目前通过FDA认证的两个CAR-T制剂进行对比发现，用4-1BB作为共刺激配体的KYMRIAH无论是在疗效和不良反应上，都优于将CD28作为共刺激配体的YESCARTA。而第三代CAR-T的研发目前正在进行中，目标是同时运用4-1BB和CD28这两个配体，进一步增强T细胞的激活。研究人员还在考虑引入双重抗原靶标(比如CD19加上CD22)，以强化T细胞对肿瘤细胞的识别和攻击能力。目前还有另外一些相关研究可能在不久的将来给我们带来惊喜 – 包括为CAR-T细胞设置“开关”，当疾病被控制时，可以让CAR-T细胞暂时失活，而当出现肿瘤复燃迹象时，这些T细胞又能重新被激活。还有一些公司在探索将健康人的T细胞建成细胞库，用于替代患者自身的T细胞来制造CAR-T，这样的话就不用为每个病人量身定制，能大大降低治疗成本。据2017美国血液病年会的数据显示, 其疗效基本与自体CAR-T疗法相当，但总体来说患者死亡率较高，安全性还有待进一步观察验证。

值得一提的是CAR-T疗法与主流的小分子药物的不同之处在于，以往抗癌药物研发模式都是基于大规模的小分子化合物-靶标筛选，财力及资源雄厚的大药厂往往占得先机。而CAR-T打破了以大药厂为主导的游戏规则，使一些掌握核心技术的中小型生物科技公司得以与这些巨头抗衡，于是出现了目前全球CAR-T市场上群雄逐鹿的景象。近来中国的科研人员在这方面的进展吸引了不少人的目光，据统计目前在中国注册的与CAR-T相关的临床试验达116个，已超过了美国和欧洲的总和，这得益于中国相对宽松的科研环境和政策的扶持。比如目前在美国，只有当病人在其他所有抗癌药物都失败的情况下，才会考虑CAR-T； 而在中国，只要第一线化疗药物失败了就可以申请加入CAR-T临床试验。中国的两个CAR-T临床试验还用到了CRISPR基因编辑技术，而目前在欧美这项技术是不被允许用于人体试验的。虽然对此有一些争论，但这些宽容意味着中国的科研人员能在短时间内积累大量第一手临床观察和数据，这对科研进步的推动作用无疑是巨大的。

就在收稿之际，Nature Medicine新出炉的一篇重磅论文^[1]再一次证明了T细胞治疗癌症的潜力。一位已出现肝脏转移的晚期乳腺癌患者，在所有化疗都无效的情况下，经过自体T细胞联合PD1(检查点抑制剂)治疗后，病灶完全消失并已经持续了两年。首先医生对肿瘤组织进行切割取样，提取其中淋巴细胞（tumour infiltrating lymphocytes），并对正常细胞和肿瘤细胞分别进行全外显子和RNA测序，以找出关键的基因突变；然后再对提取的T细胞进行单细胞基因测序，以找出对这些突变蛋白有攻击力的亚群，通过体外大量增殖后回输患者体内。所以这种疗法与CAR-T的不同之处在于它是通过亚群的选择而不是基因修饰来增强T细胞对肿瘤的杀灭作用，它更个体化，流程也更为复杂。作为个案分析，这个病例十分成功，但在实际诊疗过程中可行性有限，并不是所有病人都能获取足够大的肿瘤组织以及足够量的淋巴细胞来顺利实施这项治疗。另外，这例个案来自于一个正在进行中的临床试验(NCT01174121)，很期盼能看到这项临床试验的总体有效率的数据。不管怎样，这都是一个令人振奋的案例，可能会对CAR-T更合理化的设计带来启示作用。同时，这篇论文的讨论部分也提到了可能会借鉴CAR-T的方法，对这些T细胞进行基因修饰以强化其功能。