本文來源于:細胞基因研究圈
CAR-T細胞療法,即嵌合抗原受體T細胞免疫療法,是一種將患者的免疫細胞進行改造,使其能夠更有效地攻擊癌細胞的治療方法。其基本原理是通過基因編輯技術(shù),將特定的受體蛋白(如CD19)導(dǎo)入患者的T細胞中,使之具備識別并攻擊腫瘤細胞的能力。
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,它都依賴于患者自身的細胞,缺乏更為廣泛的適用性,且存在不可控性這一大風(fēng)險。
CAR-T細胞不受控地增殖可能會觸發(fā)細胞因子釋放綜合征(CRS),這種炎癥因子在體內(nèi)的釋放會導(dǎo)致從輕度發(fā)燒到危及生命的器官衰竭等多種毒性。
為了解決這些問題,我國學(xué)者在CAR-T細胞中引入了“開/關(guān)”概念,通過一系列創(chuàng)新性的研究,實現(xiàn)了對CAR-T細胞活性的精準控制。
“開/關(guān)”概念
CAR-T細胞療法的不可控性主要體現(xiàn)在兩個方面:
一是CAR-T細胞在體內(nèi)過度增殖,可能引發(fā)細胞因子風(fēng)暴等嚴重副作用;二是CAR-T細胞可能攻擊非目標細胞,導(dǎo)致脫靶效應(yīng)。
為了解決這些問題,研究者們才提出了在CAR-T細胞中引入“開/關(guān)”的概念,即設(shè)計一個可以調(diào)控CAR-T細胞活性的系統(tǒng),使CAR-T細胞在需要時能夠啟動,在不需要時能夠關(guān)閉,從而實現(xiàn)對其活性的精準控制。
這一概念的提出對于CAR-T細胞療法的發(fā)展具有重要意義,它解決了CAR-T細胞療法的安全性問題,通過控制CAR-T細胞的活性,可以顯著降低其引發(fā)副作用的風(fēng)險。
其次,它提高了CAR-T細胞療法的適用性,使得這一療法可以更加廣泛地應(yīng)用于不同類型的癌癥治療。
往深了想,它也推動了CAR-T細胞療法向智能化、精準化方向發(fā)展,為未來的癌癥治療提供了新的思路和方法。
藥物干預(yù)的“開關(guān)”機制
研究人員設(shè)計了一種FITC-HM-3的雙功能分子,可以提升CAR-T細胞識別和分辨癌細胞以及正常細胞的能力,并且可以控制CAR-T細胞的活性和細胞殺傷作用。
另一種方法則是通過使用TITC-葉酸的偶聯(lián)物設(shè)計了一個中間開關(guān),可以增加或者降低CAR-T細胞在肺癌治療中的殺傷作用。
“自殺開關(guān)”
在CAR-T細胞中加入“自殺開關(guān)”,例如將搭載iCasp9自殺基因?qū)氲紺AR-T細胞中,使得研究人員可以消除異常激活的CAR-T細胞。另一項研究中,研究人員將帶有RQR8的自殺基因?qū)氲搅薈AR-T細胞中,以實現(xiàn)對CAR-T細胞激活的控制
基于小蛋白標簽的“開關(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)表了一項關(guān)于CAR-T細胞療法的新研究,該研究由美國一支頂尖科研團隊完成,他們設(shè)計了一套創(chuàng)新的“開關(guān)”系統(tǒng),旨在可逆地調(diào)節(jié)CAR-T細胞的活性,進而提升該療法的安全性。
科研團隊創(chuàng)造了一種獨特的分子開關(guān),用以精準調(diào)控CAR-T細胞的活性。這一調(diào)控策略頗為巧妙,僅需利用一種常見的抗癌藥物——來那度胺,便能實現(xiàn)對CAR-T細胞活性的控制。
在構(gòu)建這一分子開關(guān)的過程中,研究人員采納了一項前沿技術(shù)——靶向蛋白降解。在細胞內(nèi)部,不必要的或異常蛋白質(zhì)會被標記上特定的標簽,隨后被送往類似“垃圾處理中心”的區(qū)域進行降解。而來那度胺等少數(shù)藥物能夠利用這一途徑,靶向并降解特定的蛋白質(zhì)。
基于這一機制,研究人員對一個小蛋白標簽進行了改造。當這個降解標簽被附加到CAR上時,在給予來那度胺的條件下,被標記的CAR會被降解,從而阻斷T細胞對癌細胞的識別。
由于T細胞會持續(xù)制造CAR蛋白,當停止使用來那度胺后,新生成的CAR蛋白會逐漸積累,使CAR-T細胞恢復(fù)其抗腫瘤功能。這種“關(guān)閉型”系統(tǒng)允許患者在必要時暫時關(guān)閉體內(nèi)的CAR-T細胞,以降低短期內(nèi)的毒性反應(yīng),同時不影響長期的療效。
此外,研究人員還進一步改造了與來那度胺相互作用的蛋白質(zhì),構(gòu)建了一個“開啟型”CAR系統(tǒng)。這一系統(tǒng)具備更高的安全性,因為T細胞的激活需要同時依賴來那度胺和靶抗原的存在。
因此,只有在施加藥物期間,CAR-T細胞才能識別和攻擊腫瘤細胞,從而實現(xiàn)了對T細胞激活時間的精確控制。
這一開啟型CAR-T細胞在治療對來那度胺敏感的多發(fā)性骨髓瘤等癌癥時,能夠協(xié)同免疫細胞和控制它們的藥物,共同發(fā)揮強大的攻擊效應(yīng)。
結(jié)語
這些“開/關(guān)”概念的引入,旨在提高CAR-T細胞療法的安全性和有效性,減少副作用,成為了CAR-T細胞療法研究中的一個重要方向。