细胞和基因治疗产品的可比性：挑战与机遇

细胞和基因疗法 (CGT) 是生物技术产品中增长最快的领域，

嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞产品和使用腺相关病毒 (AAV) 载体的基因疗法占据主导地位。为了满足这些有前途的疗法日益增长的需求，在临床开发过程中，随着申办方扩大或缩小生产规模并优化生产效率和性能流程，通常会实施制造变更。精心设计的可比性研究对于证明制造变更不会对产品质量、安全性和功效产生不利影响至关重要。CGT 产品模式的复杂性及其当前的表征水平对通常用于评估可比性的方法提出了挑战，如 ICH Q5E ( 1 ) 中所述的原则所指导的那样。

针对每个项目和产品类型量身定制的可比性策略是成功实施整个产品开发和商业化过程中制造变更的关键。此类调整有助于简化开发流程、降低销售成本 (CoGS)，并最终为更广泛的患者群体提供更多机会。实施变更以满足临床供应和商业化的需求为 CGT 产品带来了明显的障碍。例如，从粘附细胞培养工艺过渡到悬浮细胞培养工艺来制造基于 AAV 载体的产品可以提高产量，同时增加最终产品中与工艺和产品相关的杂质水平。

对于基于细胞的产品，细胞起始材料的固有变异性会引入可能持续存在于最终产品中的变异性。这使得很难区分制造过程和细胞起始材料，因为这是最终产品质量差异的来源。许多基于细胞的产品都是为单个患者定制的（自体产品）。在这种情况下，用于分析评估的材料有限，这对可比性研究设计造成了限制。在为正在开发的用于罕见疾病的病毒载体基因治疗产品规划可比性研究时，必须解决类似的问题。

总体而言，CGT 产品制造流程复杂，加上目前对临床相关产品质量属性 (PQA) 的理解有限，因此设计一种“适合用途”的可比性方法至关重要。开发人员可以从 CASSS 会议等论坛上的讨论中受益，这些论坛分享知识、新技术、经验和案例研究，从而可以更好地理解如何将监管机构的指导应用于管理制造变化和加快向患者提供救生产品。在 2023 年 6 月 26 日举行的首届为期一天的细胞和基因治疗产品 (CGTP) 峰会上，CASSS 汇集了来自行业、学术界和监管机构的专家，讨论在设计和实施 CGT 产品可比性策略方面面临的挑战和机遇。此次峰会是在美国食品药品监督管理局 (FDA) 于 2023 年 7 月发布可比性指南草案之前举行的 ( 2 )。

本次峰会上午会议致力于讨论基于病毒载体的基因疗法；下午会议则专注于基于细胞的基因疗法。上午会议的每场演讲之后都有小组讨论，专家们回答了在线和现场观众的问题。演讲和小组讨论重点是基于 AAV 的基因疗法产品和 CAR T 细胞疗法的可比性研究，以及研究设计的相关统计考虑。从首次开发的基于 AAV 和 CAR T 细胞产品中吸取的经验可以应用于 CGT 家族中的其他产品类型，这些产品类型将在不久的将来迅速走向商业化。

在峰会介绍中，主席指出，应使用基于风险的方法将 ICH Q5E 指南中描述的可比性评估的总体原则应用于 CGT 产品。值得注意的是，可比性并不一定意味着变更前和变更后材料的质量属性将完全相同，而是它们高度相似，并且现有知识具有足够的预测性，以确保任何差异都不会对安全性或功效产生不利影响。在考虑制造变更时，产品开发人员应考虑其对流程其他部分和产品质量的潜在影响——并应评估对产品安全性或功效产生不利影响的潜在风险。

还强调了以下几点：可比性的确定可以基于分析测试、生物测定以及在某些情况下非临床和临床数据的组合。可比性评估依赖于知识体系，对产品和工艺的理解非常重要。鉴于该领域目前的成熟度，CGT 可比性研究存在一些困难，并且此类产品所需的一些灵活性超出了 ICH Q5E 目前所解决的范围。最后，开发商和监管机构需要进行讨论，以克服每种 CGT 产品模式的当前限制。
病毒载体基因疗法的可比性考量：证明病毒载体基因疗法的可比性比细胞产品更简单，部分原因是使用了标准制造技术（例如色谱和过滤），并且开发了改进的分析测试方法。在阐明基于 AAV 的基因疗法的结构-功能关系方面取得的进展对于开展更多特性研究以支持制造变革至关重要。

所呈现的案例研究清楚地表明，有效地证明可比性依赖于对给定产品的深入了解、精心设计的结构功能研究以及衡量产品质量和效力的可靠方法。一个案例研究描述了在开发早期为提高产量和可扩展性而进行的重大制造变更。这些变化包括从基于人类的贴壁细胞培养系统转换为基于昆虫细胞的悬浮细胞培养系统以进行载体制造，以及某些下游产品纯化工艺的变化。它们都是重大变化，如果同时实施，将使可比性的证明变得困难。为了在早期临床开发期间成功实施这些重大变化——并减轻与质量属性相关的风险——我们制定并执行了可比性策略。它侧重于一种矩阵方法，包括以下要素：

• 包括发布、特性和稳定性测试的分析比较
• 动物研究，包括非人类灵长类动物 (NHP) 毒理学研究，以解决对产品安全的潜在影响，以及头对头小鼠研究，以解决改变前后的产品功效/剂量反应。

在这种情况下，通过并行测试变更前后的产品以及正交测试进行确认，解决了有限的分析方法开发问题。其他问题包括测试材料有限，通过补充在不符合良好生产规范 (GMP) 的条件下生成的工艺开发 (PD) 批次的数据来解决。这种方法符合 FDA 于 2023 年夏季发布的可比性指南草案中的建议 ( 2 )。

第二个案例研究报告了为支持后期开发和未来的商业需求，从血清依赖性贴壁细胞培养改为悬浮适应性、血清非依赖性细胞培养系统进行载体制造。这需要重新派生细胞库，并同时改变下游工艺步骤、制造规模和制造地点。通过基于历史流程和产品知识的分析可比性策略以及应用高级分析工具箱的测试计划，可以降低临床开发后期所做的此类重大制造变更的风险。该案例研究还包括采用伴随计划的制造变更的分析放行方法变更的策略。报告人表明，充分的分析方法桥接研究可以支持在产品开发后期引入新的检测方法，以便将来进行后期和商业批次的质量控制 (QC) 测试。

请注意，卫生当局鼓励开发商使用精确、准确和灵敏的检测方法，充分利用当前的技术进步 — 例如，从定量聚合酶链反应 (qPCR) 转向 Bio-Rad 的液滴数字 PCR (ddPCR) 技术进行产品测试和可比性证明。所应用的检测方法应科学合理，并且适合其预期用途和临床开发阶段。对于后期研究，应采用合格/经过验证的基于活性的效力检测方法进行可比性研究。

可比性证明的核心是确定变更前后产品数据之间的有意义差异。选择适当的统计方法来证明有意义的差异通常是 CGT 产品开发人员面临的一个棘手问题。在一次演讲中，该主题得到了全面处理，强调可比性的评估不仅仅是“数字”。统计方法的选择取决于所提出的问题。在实践中，这意味着要知道将要比较什么以及如何衡量产品属性的潜在变化。是否使用稳健的统计方法或描述性汇总统计数据（描述样本大小、平均值/中位数、数据分布/分布、图形结果的比较等）应部分取决于可用数据集的大小。生成的制造经验通常取决于临床开发的阶段，可能会影响用于分析可比性数据的统计方法的选择。演讲者强调了在可比性分析中考虑所有可用数据（包括 PD 数据）以及有权访问此类数据的卫生当局的重要性。

上午会议上提出的案例研究和统计考虑强调了对基于病毒载体的基因治疗产品进行全面、多方面的可比性研究的价值。研究的范围及其设计受以下因素影响：

• 计划的（主要或次要）制造变更类型
• 相关风险评估
• 开发的（早期或晚期）阶段
• 产品和流程理解
• 可用的分析工具（及其对检测产品属性潜在变化的适用性）
• 适当的统计方法
• 可用来证明可比性的数据范围（何时进行研究）。

应采用逐步方法。评估制造工艺变更的潜在影响的第一步是确定可能受计划制造变更影响的产品属性。然后，生成的属性列表应指导可比性研究的设计。对于 CGT 产品，展示作用机制 (MoA) 的强大效力测定可能是建立患者结果（安全性和有效性）与 PQA 之间相关性的最有力工具。但是，即使有可靠的效力测定，仅展示分析可比性可能不足以确保变更前后的产品在体内显示出相似的安全性和有效性。在某些情况下，监管机构可能会要求进行额外的体内研究——例如，如果有可靠的动物模型来评估变更前后产品的剂量反应曲线。讨论小组指出，非临床研究通常不如分析方法精确，在某些情况下，实际上可能提供的信息价值低于体外测定。
细胞疗法的可比性考虑因素：在应用 ICH Q5E 中所述的可比性评估原则时，细胞疗法由于多种原因而面临独特的挑战，包括多方面的制造过程以及细胞和细胞产品的 MoA 的复杂性。目前对细胞疗法的 PQA 的理解有限，因此很难确定哪些属性与产品安全性和有效性相关。从监管角度来看，许多细胞疗法本质上变化很大，因此可能对评估制造一致性和评估可比性带来挑战，以确保每位患者都能获得质量足够的产品。监管机构建议产品和工艺特性描述以及检测开发从项目早期开始，并贯穿整个产品生命周期。可比性研究设计取决于特定变化带来的风险、进行变化的开发阶段以及对 PQA 和临床研究数据解释的潜在影响。

对于自体细胞疗法而言，患者来源的起始材料尤其异质。细胞起始材料的变异性会影响工艺性能和批次间产品质量，因此可比性研究需要考虑到这一点。例如，自体慢病毒载体 (LVV) 转导的 CAR T 细胞产品的一个已知问题是其 CAR 蛋白表达的变异性——不一定是因为 LVV 的差异，而是进入的 T 细胞本身的差异。患者起始材料质量的差异是商业 CAR T 细胞制造过程的长度在不同患者之间差异很大（需要一到三周）的主要原因。工艺持续时间的如此高变异性会影响 CoGS、每次运行的预测和制造套件的可用性——最终可能会延迟晚期疾病患者获得药品的时间。

精心设计的可比性方案应使用相关性分析来分析起始材料变异性对产品质量细微差异的影响。除了建立对产品的理解之外，此类相关性分析练习还可以让申办方向监管机构提供数据驱动的案例，以解决产品质量的细微变化，这在自体细胞疗法中并不罕见。在同种异体、供体来源的细胞疗法中也观察到了类似的挑战，其中供体之间的变异性（甚至来自特定供体的捐赠之间的变异性）会影响细胞起始材料的概况，从而影响最终产品结果。

下午的一个案例研究提供了一种解决患者/供体起始材料差异问题的解决方案。 “阻断”或配对运行研究（也称为分割生产运行）将生产过程分为细胞起始材料（或根据变化的性质，分为过程的下游部分）。 此类使用相同细胞起始材料的研究可帮助申办方建立可比性，因为可以从评估中消除患者/供体的差异性（图 1）。 对于自体细胞疗法，当无法使用患者来源的材料进行此类研究时，可能有必要使用健康供体细胞作为替代起始材料。 该案例研究还强调了及早规划可比性研究的必要性，并通过同时解决多个工艺变更来尽量减少所需的研究数量。 当在早期临床研究阶段实施生产变更时，可比性研究可以侧重于证明其对安全性没有不利影响。