全副武装的抵抗
重组免疫细胞攻击癌症
理论上,你的免疫系统应该在癌细胞转化为肿瘤之前将其消灭。免疫系统有点像一个安全团队,监控身体并消除不良行为的根源。你的T细胞是这个团队的重要成员。
不幸的是,癌症有聪明的方法来逃避安全。它可以分泌分子或招募其他细胞来阻止T细胞发挥作用,就像给这些免疫卫士加了一种强力镇静剂。它还可以伪装自己,改变其表达抗原的方式。细胞通常会像身份证一样在其表面显示抗原,而T细胞会检查它们是否属于你的身体或需要被踢出去。通过改变它们表达抗原的方式,癌细胞基本上变得看不见了——可以自由地滑过T细胞的弹跳器,导致一些公路房屋-水平混乱。
免疫疗法通过克服这些防御来治疗癌症。嵌合抗原受体T细胞(CAR T)治疗是一种相对较新的方法,它很快成为治疗手段中最有希望的工具之一。
“T细胞对肿瘤几乎是盲的,”解释道贾斯汀·埃奎姆博士微生物学和免疫学助理教授。“让T细胞再次看到肿瘤的一种方法是在T细胞中添加一种新的基因。”
在CAR T中,科学家提取患者的一些T细胞并对其进行基因工程,训练T细胞识别癌症上的不同抗原并将其锁定。然后医疗团队将改造后的T细胞注射回患者体内,在那里他们可以比以前更容易地追踪癌细胞。到目前为止,CAR T对某些类型的血癌(如白血病)有效。
Eyquem说:“这些白血病患者已经尝试了所有其他可用的治疗方法。”。“值得注意的是,大约50%到90%的人从CAR T中获得了我们所说的完全应答。这意味着在注射这些T细胞几周后,你就无法再检测到他们体内的癌症。这是一个范式的转变。”
CAR T靶向一种抗原,该抗原仅由白血病和B细胞(一种白细胞)表达。没有B细胞你活不了多久,因为你的身体需要它们来制造抗体,从而抵抗感染。但是接受CAR T的人可以通过注射抗体来生存。
不过,这并不全是令人惊讶的消息。对于一些接受CART治疗的患者,癌症最终会复发。也许病人的癌症在进化,比以前更好地掩盖了其抗原。也许经过修饰的CAR T细胞不能持续足够长的时间来攻击所有的癌症。此外,血癌与实体癌不太相似。后者涉及肿瘤,肿瘤具有更强的免疫防御能力,包括滋养和保护肿瘤的密集血管网络。
Eyquem和其他研究人员正在努力改进CAR T,使其更有效,并将其覆盖范围扩大到血液癌之外。例如,他的团队发明了一种新型的超灵敏受体,可以给T细胞增压,帮助他们发现甚至最低水平的癌症抗原。另一个UCSF团队,由Julia Carnevale,医学博士他是血液学和肿瘤学助理教授,最近利用CRISPR技术鉴定了能够增强型工程化T细胞到目前为止,在患有肿瘤的小鼠中,这些扭曲的T细胞比未增强的T细胞持续时间更长,工作效率更高。
与此同时,加州大学旧金山分校的其他科学家已经创造了CAR T复合受体需要多种抗原来激活T细胞。你知道双因素身份验证是如何让你登录并从手机中输入代码来确认是你吗?组合受体的工作原理是这样的。它们可能对抗原也在健康器官中表达的癌症有用。你想要训练T细胞攻击癌症——只攻击癌症,而不是完全有用的脑细胞。
为了加快生产CAR T细胞,加州大学旧金山分校最近开始在赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)经营的一家新工厂生产这些细胞。研究人员还试图找到价格合理的方法来扩大像CAR T这样的治疗。目前,为每个患者生产定制T细胞的成本非常昂贵。
Eyquem说:“总有一天,我们可以从细胞治疗转向基因治疗。”。“这个想法不是把你的T细胞取出并进行基因工程,而是将基因工程的载体直接注入患者体内。这仍然有点科幻,但很令人兴奋。”