本文來(lái)源于:細(xì)胞基因研究圈
CAR-T細(xì)胞療法,即嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法,是一種將患者的免疫細(xì)胞進(jìn)行改造,使其能夠更有效地攻擊癌細(xì)胞的治療方法。其基本原理是通過(guò)基因編輯技術(shù),將特定的受體蛋白(如CD19)導(dǎo)入患者的T細(xì)胞中,使之具備識(shí)別并攻擊腫瘤細(xì)胞的能力。
這一療法在某些血液癌癥的治療中取得了顯著療效,然而,一直以來(lái),它都依賴(lài)于患者自身的細(xì)胞,缺乏更為廣泛的適用性,且存在不可控性這一大風(fēng)險(xiǎn)。
CAR-T細(xì)胞不受控地增殖可能會(huì)觸發(fā)細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS),這種炎癥因子在體內(nèi)的釋放會(huì)導(dǎo)致從輕度發(fā)燒到危及生命的器官衰竭等多種毒性。
為了解決這些問(wèn)題,我國(guó)學(xué)者在CAR-T細(xì)胞中引入了“開(kāi)/關(guān)”概念,通過(guò)一系列創(chuàng)新性的研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)CAR-T細(xì)胞活性的精準(zhǔn)控制。
“開(kāi)/關(guān)”概念
CAR-T細(xì)胞療法的不可控性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一是CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)過(guò)度增殖,可能引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴等嚴(yán)重副作用;二是CAR-T細(xì)胞可能攻擊非目標(biāo)細(xì)胞,導(dǎo)致脫靶效應(yīng)。
為了解決這些問(wèn)題,研究者們才提出了在CAR-T細(xì)胞中引入“開(kāi)/關(guān)”的概念,即設(shè)計(jì)一個(gè)可以調(diào)控CAR-T細(xì)胞活性的系統(tǒng),使CAR-T細(xì)胞在需要時(shí)能夠啟動(dòng),在不需要時(shí)能夠關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其活性的精準(zhǔn)控制。
這一概念的提出對(duì)于CAR-T細(xì)胞療法的發(fā)展具有重要意義,它解決了CAR-T細(xì)胞療法的安全性問(wèn)題,通過(guò)控制CAR-T細(xì)胞的活性,可以顯著降低其引發(fā)副作用的風(fēng)險(xiǎn)。
其次,它提高了CAR-T細(xì)胞療法的適用性,使得這一療法可以更加廣泛地應(yīng)用于不同類(lèi)型的癌癥治療。
往深了想,它也推動(dòng)了CAR-T細(xì)胞療法向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展,為未來(lái)的癌癥治療提供了新的思路和方法。
藥物干預(yù)的“開(kāi)關(guān)”機(jī)制
研究人員設(shè)計(jì)了一種FITC-HM-3的雙功能分子,可以提升CAR-T細(xì)胞識(shí)別和分辨癌細(xì)胞以及正常細(xì)胞的能力,并且可以控制CAR-T細(xì)胞的活性和細(xì)胞殺傷作用。
另一種方法則是通過(guò)使用TITC-葉酸的偶聯(lián)物設(shè)計(jì)了一個(gè)中間開(kāi)關(guān),可以增加或者降低CAR-T細(xì)胞在肺癌治療中的殺傷作用。
“自殺開(kāi)關(guān)”
在CAR-T細(xì)胞中加入“自殺開(kāi)關(guān)”,例如將搭載iCasp9自殺基因?qū)氲紺AR-T細(xì)胞中,使得研究人員可以消除異常激活的CAR-T細(xì)胞。另一項(xiàng)研究中,研究人員將帶有RQR8的自殺基因?qū)氲搅薈AR-T細(xì)胞中,以實(shí)現(xiàn)對(duì)CAR-T細(xì)胞激活的控制
基于小蛋白標(biāo)簽的“開(kāi)關(guān)”系統(tǒng)
權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于CAR-T細(xì)胞療法的新研究,該研究由美國(guó)一支頂尖科研團(tuán)隊(duì)完成,他們?cè)O(shè)計(jì)了一套創(chuàng)新的“開(kāi)關(guān)”系統(tǒng),旨在可逆地調(diào)節(jié)CAR-T細(xì)胞的活性,進(jìn)而提升該療法的安全性。
科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種獨(dú)特的分子開(kāi)關(guān),用以精準(zhǔn)調(diào)控CAR-T細(xì)胞的活性。這一調(diào)控策略頗為巧妙,僅需利用一種常見(jiàn)的抗癌藥物——來(lái)那度胺,便能實(shí)現(xiàn)對(duì)CAR-T細(xì)胞活性的控制。
在構(gòu)建這一分子開(kāi)關(guān)的過(guò)程中,研究人員采納了一項(xiàng)前沿技術(shù)——靶向蛋白降解。在細(xì)胞內(nèi)部,不必要的或異常蛋白質(zhì)會(huì)被標(biāo)記上特定的標(biāo)簽,隨后被送往類(lèi)似“垃圾處理中心”的區(qū)域進(jìn)行降解。而來(lái)那度胺等少數(shù)藥物能夠利用這一途徑,靶向并降解特定的蛋白質(zhì)。
基于這一機(jī)制,研究人員對(duì)一個(gè)小蛋白標(biāo)簽進(jìn)行了改造。當(dāng)這個(gè)降解標(biāo)簽被附加到CAR上時(shí),在給予來(lái)那度胺的條件下,被標(biāo)記的CAR會(huì)被降解,從而阻斷T細(xì)胞對(duì)癌細(xì)胞的識(shí)別。
由于T細(xì)胞會(huì)持續(xù)制造CAR蛋白,當(dāng)停止使用來(lái)那度胺后,新生成的CAR蛋白會(huì)逐漸積累,使CAR-T細(xì)胞恢復(fù)其抗腫瘤功能。這種“關(guān)閉型”系統(tǒng)允許患者在必要時(shí)暫時(shí)關(guān)閉體內(nèi)的CAR-T細(xì)胞,以降低短期內(nèi)的毒性反應(yīng),同時(shí)不影響長(zhǎng)期的療效。
此外,研究人員還進(jìn)一步改造了與來(lái)那度胺相互作用的蛋白質(zhì),構(gòu)建了一個(gè)“開(kāi)啟型”CAR系統(tǒng)。這一系統(tǒng)具備更高的安全性,因?yàn)門(mén)細(xì)胞的激活需要同時(shí)依賴(lài)來(lái)那度胺和靶抗原的存在。
因此,只有在施加藥物期間,CAR-T細(xì)胞才能識(shí)別和攻擊腫瘤細(xì)胞,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)T細(xì)胞激活時(shí)間的精確控制。
這一開(kāi)啟型CAR-T細(xì)胞在治療對(duì)來(lái)那度胺敏感的多發(fā)性骨髓瘤等癌癥時(shí),能夠協(xié)同免疫細(xì)胞和控制它們的藥物,共同發(fā)揮強(qiáng)大的攻擊效應(yīng)。
結(jié)語(yǔ)
這些“開(kāi)/關(guān)”概念的引入,旨在提高CAR-T細(xì)胞療法的安全性和有效性,減少副作用,成為了CAR-T細(xì)胞療法研究中的一個(gè)重要方向。