癌症,全球死亡率最高的疾病之一,每年会带走数百万人的生命。尽管病况凶险,科学家从没有放弃努力,并渐渐摸索出一些破题之法,其中一条便是CAR-T细胞免疫疗法。
近几年来,CAR-T疗法在癌症领域颇受关注,在白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等肿瘤治疗中取得显著进展。即使在甲状腺癌、乳腺癌等实体瘤领域的研究不甚顺利,但科学家一直在深入探索,希望创造更多奇迹。
CAR-T之父
Carl H. June院士,“CAR-T之父”,是CAR-T细胞疗法的创始人之一,美国艺术与科学院院士、美国科学院院士,并因为对“过继免疫疗法用于癌症和HIV感染的潜在用途”的研究而闻名世界,被评为“全球生物制药界最有影响力的科学家”,目前还担任宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院终身教授、帕克癌症免疫治疗研究所所长以及细胞免疫治疗中心主任。
何为CAR-T?
CAR-T疗法,英文全称为Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,翻译成中文就是“嵌合抗原受体T细胞免疫疗法”。
CAR-T是一种靶向治疗肿瘤的新型免疫疗法,它可以精准、快速和高效地杀死癌细胞,从而缓解癌症。经过近几年的优化改良后,在临床治疗上取得了显著效果。
细胞:挑战实体瘤,这种RNA成为突破点
近日,Carl H. June院士和Andy J. Minn教授率领的团队在顶尖科学杂志《细胞》上发表了他们的最新研究The immunostimulatory RNA RN7SL1 enables CAR-T cells to enhance autonomous and endogenous immune function。
科学家们给CAR-T细胞装上了两种新“武器”,其中,通过让CAR-T细胞表达RN7SL1(一种身体中天然表达的RNA),可以激活机体自身的T细胞,杀伤CAR-T细胞无法识别的肿瘤细胞。
“通常CAR-T细胞在杀伤肿瘤时‘孤军奋战’。我们的研究显示,给与正确的‘武器’,它们能够激活机体自己的免疫系统,帮助它们对抗肿瘤细胞。”宾夕法尼亚大学Perelman医学院的Andy J. Minn教授说。
研究人员给CAR-T细胞装上的第一个“武器”是名为RN7SL1的RNA,这种RNA来源于机体自己的细胞、并存在于所有的细胞类型中。通过CAR-T细胞递送到肿瘤附近时,RN7SL1可以起到模拟病毒RNA的效果。像病毒感染一样,它们会激活先天免疫细胞,随后先天免疫细胞会激活身体中的T细胞,动员它们加入对肿瘤的攻击。
给CAR-T细胞装上的第二个“武器”是让它们能够表达外来抗原。这些抗原可以通过细胞外囊泡(EV)释放并且与肿瘤细胞融合,就好像在肿瘤细胞表面“涂上”一层外来抗原,帮助体内的内源T细胞识别并且杀伤肿瘤细胞。
▲研究图示
注:Cell Volume 184, Issue 19, 16 September 2021, Pages 4981-4995.e14.
在小鼠模型中,实验显示,给CAR-T细胞添加这两种“武器”能够激活机体的免疫系统,即使输入的CAR-T细胞本身不能识别所有肿瘤细胞,仍然能够防止肿瘤复发。
此外,实验结果显示,RN7SL1还能够改善CAR-T细胞本身的功能,表达RN7SL1的CAR-T细胞具有更好的持久性、更强的肿瘤浸润性,对肿瘤的杀伤能力也维持更久。
Carl H. June院士表示:“在使用CAR-T细胞的同时,增强内源性T细胞的功能并且抵消常见的免疫抑制机制能够提供一个组合策略来改善实体瘤患者的应答。”
结语
综上所述,在这项研究中,Carl H. June院士及其团队研究人员通过赋予CAR-T细胞激活内源性免疫反应的能力来解决其在实体肿瘤中的限制,这种免疫反应能够有效对抗CAR-T抗原阴性的肿瘤,同时也增强了细胞的内在免疫功能。
该研究还表明,传递免疫原性DAMPs的CAR-T细胞可以被多种肽抗原“武装”,以潜在地克服阻碍CAR-T细胞在实体肿瘤中的疗效的主要障碍,为未来更加广阔的研究奠定了基础。
目前CAR-T药品昂贵的价格实在让普通百姓望而却步。Carl没有否认当下CAR-T的高昂成本,但他和团队一直在为降低成本、推动CAR-T药物的普及而努力,“这就好像计算机刚问世时,一台要耗资数百万美元。但今天,低于一千美元的家用电脑完全能吊打当年水准”。
中国医药质量管理协会细胞治疗质量控制与研究专业委员会第四届学术研讨会即将在珠海横琴召开,Carl H. June和CAR-T的故事与最前沿细胞技术等你来听。
参考文献:
Johnson et al, (2021) The immunostimulatory RNA RN7SL1 enables CAR-T cells to enhance autonomous and endogenous immune function, Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2021.08.004.
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