1. 什么是細胞免疫療法?
細胞免疫療法通俗來講是利用自身細胞進行表達修飾后,能夠在體內(nèi)直接激活一系列效應細胞,來幫助機體殺傷或殺死癌化細胞的一門新興技術,分為Car-T,Car-NK和TCR等。
CAR-T技術(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy)又稱嵌合抗原受體T細胞技術是一種新型的癌癥免疫治療策略,用于生產(chǎn)具有特異性反應癌細胞的T細胞,可以大大增強T細胞攻擊腫瘤細胞的能力。CAR-T細胞是由三個主要部分構成的:外部抗原識別結構、內(nèi)部信號傳導模塊和負向調(diào)節(jié)模塊。外部抗原識別結構:即陽性信號復合物(PCS),其由單鏈抗體組成,可以選擇性地結合到腫瘤細胞上的抗原表面; 內(nèi)部信號傳導模塊:由CD3ζ鏈和1-2個共刺激分子(例如CD28或4-1BB)組成,可以傳遞刺激信號; 負向調(diào)節(jié)模塊:如CD28內(nèi)柄,可以負向調(diào)節(jié)CAR-T細胞的激活程度。以上三個部分形成了完整的CAR-T細胞。
T細胞,也稱為T淋巴細胞,是人體白細胞的一種,它們來源于骨髓造血干細胞,在胸腺中發(fā)育成熟,然后被輸送到血液、淋巴液以及其他組織器官,從而發(fā)揮免疫系統(tǒng)的作用。CAR-T技術是通過基因工程技術,將T細胞表面的受體基因進行修飾,使得T細胞表面表達一種稱為嵌合抗原受體(CAR)的蛋白質(zhì)。CAR細胞中有一個特異性抗原結合區(qū)域,它可以辨別癌細胞表面的特定抗原。一旦與這些癌細胞結合,CAR-T細胞就會被激活,釋放大量的細胞毒素來殺死癌細胞。
CAR-T結構
2. CAR-T技術的發(fā)展歷程:
第一代CAR-T細胞的核心結構是一個復雜的ITAM區(qū)域,它包含了CD3分子的ζ鏈,而且它的胞內(nèi)部結構也非常簡潔。但不能產(chǎn)生共刺激信號,未在臨床應用中得到預期的效果。
第二代CAR-T細胞在ITAM區(qū)加入了來自CD28或者CD137(4-1BB)的共刺激分子,極大地提升了CAR-T細胞的活化能力,并在臨床治療中表現(xiàn)出驚人的療效。然而,第二代CAR-T細胞使用的逆轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)染病毒載體容納及攜帶的基因片段有限,不容易同時將CD28和CD137的ITAM區(qū)兩個共刺激信號分子轉(zhuǎn)染到T淋巴細胞內(nèi)。
第三代CAR-T細胞的主要結構與第二代大致相同,雖然第三代CAR-T細胞使用了可攜帶更大的基因片段進入T淋巴細胞的慢病毒作為轉(zhuǎn)染載體,可以含有2個或者更多的共刺激信號ITAM區(qū),但有的研究表明,第三代CAR-T細胞殺傷活性并沒有獲得明顯的提升。
第四代CAR-T細胞是一種從解決CAR-T細胞治療過程中出現(xiàn)的腫瘤細胞精準治療和預防復發(fā)等安全問題出發(fā),并增強其在腫瘤組織中的殺傷效果的新型CAR-T細胞,也稱為精準CAR-T細胞。其中,添加自殺基因或可控性自殺基因是一種可行的解決方案,但需要進一步研究和優(yōu)化。同時,通過添加細胞因子或趨化因子的受體結構,改善CAR-T細胞在腫瘤組織中的浸潤,也是第四代CAR-T細胞的常用設計策略之一。雖然CAR-T細胞目前的應用還受到一定的局限性,但相信隨著技術的不斷進步,其在精準治療腫瘤等疾病中的潛力將會更大。
目前泰克生物經(jīng)過多年的技術積累,借助搭建完善的噬菌體展示技術體系與酵母展示體系,能夠為客戶提供高質(zhì)量的Car前導抗體分子的發(fā)現(xiàn)服務。
CAR-T細胞的發(fā)展歷程圖
3. CAR-T技術的應用:
CAR-T療法是指嵌合抗原受體T細胞免疫療法,這是一種治療腫瘤的新型精準靶向療法。CAR-T技術的原理:評估是否符合CAR-T治療的適應癥 —— 采集外周血,分離T細胞 —— 把T細胞轉(zhuǎn)化成CAR-T細胞 —— 擴增CAR-T細胞 —— CAR-T細胞回輸?shù)饺梭w —— 監(jiān)控反映。這些CAR-T細胞將尋找并殺死癌細胞,并繼續(xù)活躍數(shù)月至數(shù)年,從而提供長期的治療效果。
目前大部分CAR-T療法還處于臨床實驗階段,其中治療范圍集中在以下領域:
1.復發(fā)的急性B系淋巴細胞白血。ń(jīng)過治療緩解后再次發(fā)作),或者難治的急性B系淋巴細胞白血。ㄊ褂闷渌拱籽≈委熀蟛∏闆]有緩解的)。
2.兩種或兩種以上方法治療失敗的大B細胞非霍奇金淋巴瘤。
3.CD19陽性復發(fā)、難治惡性淋巴瘤。
4.CD19治療失敗,CD22陽性的急性淋巴細胞白血病。
CAR-T療法在其他抗腫瘤領域也有臨床實驗研究,但效果尚不明確。
4. CAR-T技術的前景和挑戰(zhàn):
在各種腫瘤的細胞免疫治療中,CAR-T細胞已得到廣泛應用。據(jù)統(tǒng)計,目前已有多達300多個CAR-T細胞治療臨床實驗項目獲得包括美國FDA在內(nèi)的多個國家藥品監(jiān)督管理部門的批準,同時也有一些CAR-T細胞已經(jīng)上市生產(chǎn)。盡管每個臨床項目的效果因使用CAR-T細胞來源和制備過程以及預處理和聯(lián)合用藥的不同而有一定的差異,但總體上表明CAR-T細胞對腫瘤的治療是有效的,其有效率在30%~70%之間,甚至可以高達90%以上。如美國FDA批準上市的諾華CTL019,其治療非何杰金淋巴瘤的完全緩解率達到令人吃驚的93%。
隨著腫瘤免疫學研究的不斷深入,腫瘤免疫治療已經(jīng)取得了顯著的進展。新的免疫治療手段陸續(xù)進入臨床,其中CAR-T細胞治療成為一種備受關注的腫瘤細胞免疫療法,在治療白血病等血液系統(tǒng)惡性腫瘤方面已經(jīng)取得了很大的進展。