在血液瘤和實體瘤治療中展現(xiàn)出良好應用前景
裝載著CD3ε的CAR-T細胞就像一輛配置了新型發(fā)動機的升級版鏟車,相比原版鏟車“續(xù)航更久”“排放更低”,具有更強的清除腫瘤活性。
解放日報上觀新聞記者獲悉,北京時間7月29日晚,國際學術期刊《細胞》在線發(fā)表了中科院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心許琛琦團隊、北京大學醫(yī)學部黃超蘭團隊和美國加州大學圣地亞哥分?;荻鞣驁F隊的合作研究成果。該研究發(fā)展了CAR-T細胞治療的新方法,在血液瘤和實體瘤治療中展現(xiàn)出良好應用前景。
CAR-T技術具有革命性,也有明顯缺點
T細胞是免疫系統(tǒng)里的“獵人”, 它依靠T細胞受體(TCR)識別腫瘤抗原,殺傷腫瘤細胞。但TCR的數(shù)量高達10n之多,并非所有的TCR都能識別腫瘤抗原,因此人們利用基因工程技術為T細胞裝上特異性識別腫瘤抗原的嵌合型抗原受體,改造后的T細胞可以精準“擊殺”體內腫瘤細胞,簡稱CAR-T細胞。2011年,美國賓夕法尼亞大學的研究人員首次成功利用CAR-T細胞療法治愈兩名復發(fā)難治B淋巴細胞白血病患者。CAR-T技術因此被國際社會公認為腫瘤治療領域的革命性技術。
不過,CAR-T細胞治療也有明顯缺點。首先,CAR-T細胞過度“活躍”容易引起細胞因子風暴,引發(fā)危險。所謂細胞因子風暴,是指由于免疫系統(tǒng)被過度激活,引起多種細胞因子迅速大量產生,從而引發(fā)發(fā)燒,低血壓等多種臨床癥狀。其次,CAR-T細胞在體內的持續(xù)性不高,例如CD19.28ZCAR-T細胞一般在病人體內不會超過一個月,不能對腫瘤細胞進行長期監(jiān)控,會導致腫瘤復發(fā)。
爭取早日將試驗成果應用于臨床
許琛琦團隊一直致力于T細胞的功能調控研究,前期發(fā)現(xiàn)了T細胞受體(TCR)的信號調控機制并發(fā)展了基于膽固醇代謝調控的腫瘤免疫治療方法。在此次最新研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了TCR的磷酸化現(xiàn)象?!癟CR經歷了從魚到人的進化,是CAR-T技術的源頭。我很好奇,在不同抗原刺激下,這種磷酸化現(xiàn)象會有不同嗎?有什么不同?又會怎樣影響TCR信號調控?”許琛琦介紹,這一想法最終通過黃超蘭團隊開發(fā)的新型質譜方法得到了回答。
質譜是測量物質的質量和電荷比的儀器。如何斷定文物古玩的“年齡”,如何得知導致受害者死亡的是什么毒藥,如何到火星尋找和生命相關的元素,這些都涉及到質譜。
“這是一個非常有趣的生物學問題,但也極具挑戰(zhàn)?!秉S超蘭說。TCR中有20個磷酸化位點,分為12種不同類型,等于有212種可能,要實現(xiàn)對全部磷酸化位點的同時定量分析,絕非易事?!拔覀儤嫿艘粋€基于質譜的絕對定量法,發(fā)現(xiàn)了TCR中關鍵信號分子CD3ε的單磷酸化狀態(tài),提示它具有特殊的功能?!?/p>
受到這一新發(fā)現(xiàn)的激勵,許琛琦團隊和惠恩夫團隊進一步發(fā)現(xiàn)CD3ε中既有激活基元又有抑制基元,相當于自帶“油門”和“剎車”。28Z CAR是目前臨床上針對血液瘤的一種CAR-T細胞,把CD3ε加進去,好比在一輛鏟車中配置了新型發(fā)動機,不僅續(xù)航更久(細胞生長持續(xù)性更好),而且排放更低(細胞因子分泌更少),從而促進細胞生長和存活,減少細胞因子風暴,具有更強的清除腫瘤活性。
目前,該研究還處于小鼠實驗階段,由于其在血液瘤和實體瘤治療中展現(xiàn)出了良好應用前景,科研團隊表示將繼續(xù)探索,爭取早日將試驗成果應用于臨床。
原載于上海觀察 2020年7月30日
作者:黃海華