《更安全有效的CAR-T 2.0疗法要来了?》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-05-02
  • 2017年是CAR-T疗法的元年,两款重磅CAR-T疗法先后获批。虽然这一革命性疗法为患者带来了曾经难以企及的治疗希望,但它仍存在一些问题亟待解决,比如疾病复发、治疗毒性和特异性杀伤等问题。为了解决这些问题,波士顿大学(Boston University)的Wilson Wong博士和他的团队设计了一种他们称之为“瑞士军刀”的新型CAR-T疗法,有望成为CAR-T疗法的2.0版。这一结果近日发表在世界顶级期刊《细胞》上。

    目前CAR-T疗法的治疗流程为:从患者血液中收集T细胞,然后通过基因工程使其在表面表达嵌合抗原受体(CAR),新的工程化CAR-T细胞在实验室扩增后再重新注入患者体内,对肿瘤进行特异性攻击。但Wong博士认为,目前的CAR-T疗法最大的限制是受体是一种固定的分子,CAR设计完成被T细胞表达后,就不能再被改变。这些改造过的T细胞被输注回患者体内后,只能任其发挥作用。如果一切如愿则皆大欢喜,但如果事与愿违,则可能发生危险的副作用——细胞因子释放综合征。癌细胞还可能通过抗原逃逸的过程不再表达被识别的抗原,从而躲过CAR-T细胞的追踪,造成癌症复发。

    为了改善CAR-T疗法的这些局限性,比如应用范围窄、缺乏灵活性和不可调控强度等,Wong博士的团队创建了一个分离、通用和可编辑(SUPRA)的CAR系统。该技术不是依靠单一的固定CAR,而是将其分离成双组分受体系统:包含在T细胞上表达的通用受体zipCARs,和衔接分子(adaptor molecules)zipFv,后者携带可识别癌细胞特定抗原的抗体。这两种组分通过亮氨酸拉链彼此拉合,引导工程化T细胞寻找并摧毁癌细胞。

    该技术的核心部分是,改造后的CAR-T是针对疾病的两种标志物而建立的,极大地提高了将这一疗法用于难治性实体瘤的机会,同时提高了该疗法对肿瘤组织的特异性。这也是一种可定制的疗法,具有更好的内置调控功能,可用于治疗特定类型的血液癌症和实体瘤。

    该技术的另一个关键部分是添加的衔接分子,可以在治疗中引导T细胞识别癌细胞。没有这些衔接分子,T细胞就不会被激活。当它们被最终清除后,可以重新添加一批衔接分子来对新的目标进行响应。这就像一个“开/关”装置,可以微调治疗的活性以控制毒性,并防止过度活化给患者带来危险的副作用,而且还能更容易地刺激后续反应以防止复发。

    随后,Wong博士的团队在小鼠模型中测试了这一新型CAR-T系统。被注射了Her2阳性乳腺癌细胞的小鼠接受一定剂量的zipCAR-T细胞,然后持续两周隔日接受适当的衔接分子。结果表明,SUPRA CAR疗法显示出和传统CAR-T疗法类似的肿瘤负荷清除率。在血液癌症模型中,小鼠在接受工程化T细胞后持续六天每天注射衔接分子,得到了相似的结果,证明SUPRA CAR系统应对多种不同癌症类型的潜力。

    “我们的当务之急是弄清楚哪些癌症类型会真正受益于这类组合靶向和调控,”Wong博士说。这可能包括具有很高异质性的癌症,因为它们没有好的单一标志物。因此,后面的工作将是一个主要重大的挑战。“每种癌症都可能需要微调衔接分子。”Wong博士补充道。

    作为Senti Biosciences公司的科学联合创始人,Wong博士的团队正在与Senti合作将该技术转化进入临床试验。虽然癌症是Senti的研究重点,但这一技术也可能应用于自身免疫性疾病。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6721443.html
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    • 今日,顶尖学术期刊《细胞》上刊登了一项来自波士顿大学(Boston University)Wilson Wong教授团队的重磅研究,它有望带来更为安全有效的CAR-T疗法2.0版。 要理解这项研究的意义,我们得先了解CAR-T疗法是咋回事。传统的CAR-T疗法需要从患者的体内提取出免疫细胞,在体外进行改造,让它们能有效攻击癌细胞。随后,这些T细胞再被输回患者体内,治疗癌症。但研究人员们指出,传统的方法有三大有待提高的地方——靶点过于特异、疗效强度不易控制、以及适应性的缺乏。这三大软肋往往是导致癌症复发的主要原因。 “我们的技术能一下子解决这三大问题。”Wong教授说道。 这项重磅研究的诞生,仅仅在于看待问题的角度不同。一般而言,我们都把CAR-T疗法看作是一类细胞疗法,但Wong教授不这么看:“我们并没有把CAR-T简单看成是杀死癌症的细胞。我把它看成一个抗体,这个抗体会把杀手T细胞拖过来。它的奇妙之处在于,只要CAR-T细胞能得到激活,它就能吸引更多T细胞过来。普通的药物是做不到这一点的。” 简单的一个理念转化,带来了CAR-T设计上的巨大改变。与普通CAR-T疗法不同,这群研究人员们带来的新一代CAR(嵌合抗原受体)设计分为两部分,一部分是在T细胞上表达的“通用”受体,另一部分则是单独的“肿瘤”受体。这个设计有一个非常酷的地方,它能够根据肿瘤类型的不同,分配针对不同肿瘤抗原的受体。无论结合的是哪一种抗原,“肿瘤受体”都能随即激活“通用受体”,让T细胞对癌细胞进行攻击。 对比来看,传统的CAR-T通过一次制备,只能针对一种癌症。而这款创新的CAR-T疗法通过一次制备,辅以针对不同抗原的抗体,可以治疗多种类型的癌症! 此类设计最大的亮点,就是可以有效控制癌症的复发。我们知道,癌细胞非常聪明,会不断产生新的突变,让原来能被针对的抗原靶点消失,但同时也会产生新的抗原靶点。传统的CAR-T疗法比较死脑筋,只会认准一个抗原,因此很难应对癌症的演化,而这款2.0 CAR-T疗法则能见招拆招,癌细胞出现什么新抗原,我们就给它新的指示,任凭癌细胞再怎么伪装,也逃不过T细胞的杀招。 在安全性上,研究人员也有一道保险。他们设计了一套“抑制”工具,能够阻碍T细胞的激活。更棒的是,这套工具还有“强”、“中”、“弱”三档,可以按需调整CAR-T疗法的强度,在控制疗效的同时,做到对副作用的精确控制。 这样一来,传统CAR-T疗法的特异性、强度、适应性三大不足,都已得到了解决。 那么,这款新一代CAR-T疗法的实际治疗效果究竟如何呢?研究人员们在小鼠中进行了测试。结果表明,和传统的CAR-T疗法类似,这款CAR-T疗法同样能有效地控制癌症。安全性上,它也能根据研究人员们的控制得到精准的微调。 放眼未来,Wong教授期待CAR-T能成为抗癌的主力军,极大地提高患者的生活质量。“我们希望能有随需随用的CAR-T产品,这样一来就不用为每名患者单独打造CAR-T疗法,这可以降低医疗的成本。”Wong教授评论道。 在这个属于癌症免疫疗法的时代,CAR-T疗法2.0版将带来怎样的变革?我们期待早日在临床试验中得到这个问题的答案。
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    • 编译者:hujm
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    • 《自然-医学》杂志近日上线了一篇艾滋病研究的新论文。由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)Jim Riley教授和哈佛大学拉根研究所(Ragon Institute)的Todd Allen教授合作领衔的研究团队,介绍了一种新型双特异性CAR-T细胞免疫疗法,可以帮助对抗HIV感染。 近年来,CAR-T细胞已经为治疗癌症提供了强大的工具。这种疗法通过改造患者自身的免疫T细胞,使之表达嵌合抗原受体(CAR),从而让T细胞能够识别特定的细胞并进行清除。 除了针对癌细胞外,设计不同的CAR也可以让T细胞识别并清除其他类型的患病细胞。在这项研究中,科学家们设计了一种新的CAR-T细胞,能够特异性靶向感染HIV的细胞。由于HIV主要感染的对象就是T细胞,因此这种CAR-T细胞除了要能够在体内存活并增殖外,本身还需要能够抵抗HIV的感染。 以此为目标,研究人员开发了一种双特异性CAR-T细胞,单个细胞上装备了两种CAR。每个CAR都表达CD4蛋白胞外域,使其能够靶向HIV感染的细胞;另外,两种CAR分别包含4-1BB/CD3-ζ和CD28/CD3-ζ内域,前者可以刺激细胞增殖和持久性,后者用来增强杀死被感染细胞的能力。 与此同时,这种CAR-T细胞上还添加了一种被称为C34-CXCR4的膜融合抑制剂,用于防止HIV附着,起到保护CAR-T细胞免受HIV感染的作用。 于是,最终研究人员制备出的CAR-T细胞既可以识别被HIV感染的细胞并有效地将其杀死,自身能对HIV感染又有一定抵抗能力。 在被HIV感染的小鼠身上,研究人员测试了这种新型CAR-T细胞的作用。与未经治疗的对照组相比,CAR-T细胞让HIV复制速度变慢,被病毒感染的细胞更少。检查动物血液的结果显示,经过治疗后,CD4阳性T细胞的病毒负担有效减少,意味着HIV最主要的感染目标得到了有效保护。 此外,这种双特异性CAR-T细胞与现有的抗逆转录病毒(ART)药物相结合,可以在HIV感染小鼠体内加速抑制病毒复制,速度比单用ART快了一倍。研究人员指出,这表明,CAR-T细胞疗法能够在ART期间减小动物体内形成的病毒储存库。 研究论文的摘要总结说,这些结果“证明了新型双特异性CAR-T细胞产品有更强的疗效,具备有效治疗HIV感染的潜力”。 “这项研究用相对简单的工程方法改变T细胞,在效能和耐用性上带来了巨大变化。”Riley教授补充说,“这一发现对于使用工程化T细胞对抗HIV和癌症都有重要意义。