CAR-T疗法最近几年取得突破进展的原因是什么?是否预示着完全治愈癌症变成可能?

-

CAR-T,全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。这是一个出现了很多年,但是近几年才被改良使用到临床上的新型细胞疗法。和其它免疫疗法类似,它的基本原理就是利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞,但是不同的是,这是一种细胞疗法,而不是一种药。
想听下业内人对于CAR-T的看法是怎样的,以及近几年才得到改良的原因是什么?

如果说2014年生物医药产业研发工作有什么亮点,那么嵌合抗原受体-T细胞疗法绝对是当之无愧的热点。许多生物医药巨头和产业分析人士都将这一疗法看做是新一代癌症疗法的希望。

不过,今年美国凯特琳癌症研究中心进行的CAR-T项目中两名患者因为细胞激素释放症候群而死亡,导致该项目紧急停止。这一结果也引起了FDA等机构的警惕。而包括诺华、Juno公司等CAR-T疗法研发的先驱也意识到了细胞因子风暴的威胁,进一步完善试验设计。可以说,这一事件促使所有的CAR-T研发竞争者们都更全面的思考他们所面临的问题和挑战。

治疗方法 免疫学 医学 癌症治疗 细胞生物学

泻药, @袁霖 邀请我回答很多问题,貌似我回答得很少,实在抱歉,有些是回答不上,有些是因为没时间,这次我来回答一下。
前面那么多答案讲了那么多机制,我就只说说临床吧。
我的主要研究方向是肺癌,CAR-T其实用于肺癌的基本没有,我们肺癌现在用的过继性免疫疗法是CIK细胞——“Adoptive immunotherapy of cytokine-induced killer cell”,一般能用于前期治疗效果好,基本上无肿瘤结节存在/或肿瘤结节小,对于体内残存的不多的肿瘤细胞进行杀伤,以求达到根治的效果(唔,目前而言,确实有许久未复发的患者了),也有研究证明联合CIK治疗能够延长生存期:
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
那么继续来说说CRA-T吧,我现在从肺癌正在逐渐转向肿瘤全科,当然依然以肺癌为主。肿瘤的治疗目前方法很多,大致可以分为以下几种:化疗、放疗、靶向治疗、免疫治疗。比较火的就是靶向和免疫以及近距离精准放疗,以上都被吹得天花乱坠,各路诸侯都说自己能为肿瘤做出卓越的贡献。其实他们的出现对于医生和患者本人来说,可能都是一道曙光,都能延长了数月至数年的生存期,并且提高了生活质量;但是对于普通大众而言,可能感触不深——毕竟才几个月嘛。
CAR-T就是免疫治疗中的一种,目前CAR-T有了第三代,应用较多的是白血病、淋巴瘤、黑色素瘤、脑胶质瘤等恶性肿瘤。
第一代出现在1989年,那时还是实验室的神话,然后后续出现了技术改良。第一次改良用于儿童神经母细胞瘤[1],没有出现什么不良反应,但是效果也不咋地,只持续了一周;第二次改良用于肾癌[2],效果是出现了,但是肝毒性却起来了;第三次改良就是 @咖喱鸡说的2008年那次[3](所以这不是第一次哦),治疗儿童成纤维神经瘤,持续时间、治疗效果比前两次都好。后面还有用于惰性非霍奇金淋巴瘤的,总的来讲,第一代应用挺广,但是离预期太远了。
接着来说第二代,相对于第一代加上了CD28、CD134等共刺激分子(感兴趣的可以去看看T细胞双信号学说),第二代用于慢性淋巴细胞白血病[4,5]和卵巢癌[6]的效果都还挺不错的,也更持久了。还用到急性白血病的。
然后就是第三代,这第三代是用逆转录病毒构建的,治疗非霍奇金淋巴瘤[7]时效果不错,但是在治疗结肠癌合并肝、肺转移时出现了“细胞因子风暴”,虽然效果不错,患者在治疗后第5天就死亡了——这是目前最严重的不良反应。第三代还是新东西,所以还没有和前两代的比较的结果。

最后回答题主的问题:

CAR-T疗法最近几年取得突破进展的原因是什么?是否预示着完全治愈癌症变成可能?
依我的愚见,第一个问题不成立,只不过最近才为非专业人士所知罢了。第二个问题两者根本不沾边,只能预示肿瘤综合诊疗有上了一个新的台阶。
想听下业内人对于CAR-T的看法是怎样的,以及近几年才得到改良的原因是什么?
CAR-T是一个新技术,有着传统技术所没有的优点,并且更能提高患者的生活质量,一如靶向治疗,花许多钱,让最后一段时间活得好一点。近几年得到改良的原因是什么?一直以来CAR-T改良都伴随着基因转导技术的革新,这是一个综合技术的发展,其实他在老早就得到改良了,所以问题也不成立。我觉得更应该改为“为什么最近被非专业人士所知”,因为媒体更发达了呗。
[1]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[2]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[3]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[4]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[5]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[6]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
[7]ncbi.nlm.nih.gov/pubmed

对于CAR-T疗法最近几年取得的突破性进展,@刀逼 的回答将技术上的演进过程阐述得非常清楚了。我想在这里抛个砖,试着谈谈更宏观的原因。

我觉得有两点对CAR-T等第四代过继细胞疗法的发展至关重要:生物技术的创新与成熟,以及研发观念的进步。

不难发现,在CAR-T、TCR-T细胞疗法领域叱刹风云的公司,大多是小微型生物技术公司。比如NantKwest上市时只有11名员工,Kite是19名,Juno是15。法国公司Cellectis算是个例外,但它之前在全球基因组工程领域可谓是声名显赫。因为究其根本,CAR-T等第四代过继细胞疗法就是基因技术发展到一定阶段时的产物。无论是转入嵌合抗原也好、导入自杀基因也罢,全是在基因工程上做文章。
而这些年同样是生物技术,尤其是基因技术井喷式发展的黄金时期。有兴趣的朋友可以参考动脉网的这篇文章:2014全球新突破基因技术大事记
所以我认为,近年来快速发展的生物技术,正是推动CAR-T疗法成熟的动力。
而研发观念的改变,则为CAR-T等免疫疗法指明了方向。

进入21世纪后,抗肿瘤治疗药物进入了第四代——靶向药物的发展期。越来越多高效低毒的靶向药物在临床上得到应用,同时对传统化疗药物的靶向改造也在进行。2016年国家重大新药创制候选项目中,我注意到至少出现了四个靶向新制剂(PEG、脂质体……)。正是由于这些靶向药物的成功,开始诱导人们在免疫疗法上更加关注治疗的靶向性。
CAR-T就是个不折不扣的靶向药物,它嵌合的抗原受体能够特异性结合肿瘤细胞表面的抗原,从而避免T细胞这一把双刃剑伤害到人体的正常细胞。回顾过继细胞疗法的发展历史就会发现,一开始的LAK、CIK细胞,以及细胞因子IL-2等曾在临床上使用的免疫疗法,最终失败的根本原因就在于非特异性引起的毒副作用。

所以CAR-T疗法在2013、2014年前后的火热,绝不是一朝一夕之功。正是科技和观念的不断进步,为它华丽的开幕打下了坚实的基础。

关于后面一个问题,可以参考CAR-T免疫疗法是否预示着癌症将被彻底攻克? - 医学这个问题下的回答,这里不再冗述。

MSK今年的一篇Sciencee Translational Medicine. CAR-T用于急性B淋巴细胞白血病治疗,16个patient,88%的response,大多数病人接受CAR-T治疗以后可以继续用做HSC transplantation。因为CAR-T会引起cytokine release syndrome (CRS),强烈的CRS需要用药干预,这篇文章找到CRP可以作为CRS的指征,为后期临床试验做了铺垫。
这个文章针对B-ALL的原因是这里的CAR-T是针对B细胞表面CD19的,所以要应用到其他cancer,需要有相应的表面marker。

我不是做免疫的,看到这篇文章,分享一下。最近CAR-T很火,我觉得其中一个原因是传统的疗法不work,在美国,各种药物combination已经被试过很多次了吧。至于是具体哪个技术推动了CAR-T的发展,不太清楚历史,所以不敢乱加揣测。随着技术的成熟,尤其是人体细胞改造,培养,以及cancer marker的鉴定,我觉得CAR-T这样的特异性免疫疗法是人们必须尝试的东西,这个技术的平台已经搭好,也许刚开始的marker不好用,这都可以improve。这片文章里提到的并发症的控制也是需要摸索。总体来说我对CAR-T的发展还是看好(MSKCC专门开过CAR的conference,UPenn做这个也很强)。

关于CAR-T,应该有很多review,可以去浏览一下。

Refenrence:

Davila, M. L., Riviere, I., Wang, X., Bartido, S., Park, J., Curran, K., … Brentjens, R. (2014). Efficacy and toxicity management of 19-28z CAR T cell therapy in B cell acute lymphoblastic leukemia. Science Translational Medicine, 6(224), 224ra25. doi:10.1126/scitranslmed.3008226

我的导师对于此疗法的评价是:
1.很贵;
2.没有坏处;
3.不确定到底有没有好处
所以,让有钱人去试试吧!

我的专业属于临床工作中仅有的那么一两个和肿瘤八竿子打不着的科室。不过我对CAR很有感情,因为我在肿瘤科实习的时候,正是对这个小玩意的学习最终彻底改变了我的医学道路。
关于CAR我做过两次小范围presentation,一次大型会议发言,发过一篇综述,还算是有一点了解吧。但是毕竟不专业,可能说的还是会比较烂。
而且是蛮久之前做的这东西了,最近的文章未必会去看


CAR T的设计理念,基本就是可以用这个PPT的大标题概括:

我们都知道,各种肿瘤疗法的主要区别在于对肿瘤杀伤的方式不同,有的是希望能直接杀伤肿瘤细胞(化疗放疗),有的是希望将肿瘤直接去除使其无法扩散(手术),有的是希望减少肿瘤的营养来源抑制其生长(各类抗微血管生长药物),有的是希望通过加强自身免疫力和特异性识别来达到杀伤肿瘤的效果,比如CAR T细胞。

这是我当时讲的顺序,不过今天不讲肺癌了,就讲前三个把。


一、作用机制
顾名思义,CAR T cell仍然是通过人体自身的特异性识别的T细胞来进行杀伤的。
首先我们要知道正常地T细胞是如何发挥作用的。对于肿瘤来说,我们自身免疫系统发挥杀伤作用的主要是T细胞。T细胞就像我们的军队一样,驻守在体内,随时准备出动。
那么体内几亿个细胞,就像我们的国家有十几亿人口一样。好了,现在我们知道其中有一部分练了车轮功,而且还呈洗脑之势疯狂蔓延,军队必须要出动干人了,请问,我们怎么知道哪些是李大师的信徒,哪些是无辜群众?
这个主要是靠抗原递呈细胞(APC),这就是负责日常检查每个人的公检法部门。它的表面有许多用于识别细胞表面抗原的MHC分子,就像平时潜伏在人民群众中的特务……啊不对,是深入人民群众的警察们,看到人就验指纹,通过核对嫌疑犯指纹库,来找寻自己片区是否有车轮功分子。
好,接到群众线报,就是你丫别跑!

等抓到人之后,由于这属于特殊人群,就要交给军队处理。军队也有专门负责与MHC警察们交接的人,我们称之为T细胞受体(TCR)。
但是问题来了,这帮当兵的大老粗只会砍人,交接过程中的各种文书工作简直要他们命,所以每次还得带上俩文员来与MHC警察们负责核对,这俩文员分别叫CD4和CD8。
然后,TCR大头兵们就会把犯人放在军队的传达室中暂留,验明正身、籍贯、家庭、练车轮功多少年、是不是处男、有没有痔疮和口腔溃疡等奇奇怪怪的问题之后,才会押入军营集中管理。
这个看守所,叫做CD3。
好了这就是一个车轮功分子如何被我党拿下的全过程

但是后来发现情况不对了,练车轮功的太多,CD4和CD8俩文员以及MHC警察累成狗了都交接不完,公检法方面和军队方面只好又排出许多这样的人来帮他们交接,增快效率,这些我们称为共刺激分子,比如最经典的B7/CD28家族。

经过一番折腾,终于把人全部弄进去了,到了军队里,一发现有新犯人来了,那家伙,瞬间通过各种不同的传达方式,增殖许多T细胞,涌向了车轮功分子,然后……哦呵呵呵呵满清十大酷刑神马的才没有呢哦呵呵呵呵呵

以上就是一个车轮功学员悲惨的一生,小朋友千万不要练车轮功哦!

但是肿瘤细胞比较丧心病狂,它把自己指纹给毁了,所以呆萌的MHC警察叔叔们也不会觉得它是坏人,于是可以安心搞破坏。

而CAR作为一种新型检测方式,屌就屌在,能感应到车轮功练习者散发出的王八之气……还能根据需要针对不同流派的车轮功分子进行定制,定点打击,十分带感。
最重要的是,它的检测部分ScFv(下面会讲),体积微小易于携带,全程傻瓜式操作,完全不需要经过公检法和TCR大兵,CD3里的传达室大爷(名叫ζ链)可以直接带着上路抓人。正所谓“简政放权”。

为了方便办各种收犯人的手续,传达室老大爷直接抓着CD4./CD8俩倒霉文员一起上路。但是这俩哥们没了好基友MHC和TCR总觉得心神恍惚,效率极低,这是第一代CAR
于是传达室老大爷们果断把他们踹掉,拉来了一起来帮忙办事的CD28,效果就好多了,这是第二代CAR
后来他们觉得还是慢,又找了些一起办事的比如CD137之类,每次带俩文员出门,效果拔群,这是第三代CAR

所以简单总结下,CAR的优点在于
1、CAR能非MHC依赖性识别肿瘤抗原,不需要经过APC。
能检测王八之气,不怕你毁指纹,传达室老大爷直接上街抓人,不需要经过公检法和大头兵。
2、肿瘤表面蛋白类和脂类抗原都可以作为靶点
无论是口臭腋臭脚臭还是打嗝放屁都能检测出车轮功的王八之气,全方位无死角。
3、有共刺激分子(如CD28),能有效增强T细胞增殖。
带着文员上路,抓人就是快,就是猛!



二、分子结构
这种识别功能源自于免疫球蛋白。
学过免疫的都知道,免疫球蛋白是“Y”字型结构,Y的两臂顶端是可变区,其他是恒定区,可变区是识别抗原的部位所在。
因此,CAR的理念就在于,直接把可变区扒下来制作探测器,其他乱七八糟的全部丢掉,轻装上阵!
这种只有可变区的部位,我们叫做单链抗体ScFv,是目前能获得的最小的具有特异性识别功能的分子,大小为28KD

这玩意加上文员CD28,再加上传达室老大爷ζ链,共同组成了CAR。
可以直接抓人,然后扔进军队,然后#¥……#%¥&#¥%@#%@#¥@#¥@!





三 临床应用
首次临床应用的报道是2008年,在Nature medicine上报道了使用CART细胞治疗11例儿童成纤维神经瘤,6例好转的报道。
目前的临床应用,主要集中在白血病上,针对的是CD19、CD20、CD22三个靶向位点。
现在使用的方法,主要是将患者的外周血PBMC抽出,加入CAR培养,达到目标浓度后回输,发挥效应。但问题在于,将CAR转染的这一步效率是否能达到目标浓度(1*10^9以上,各中心可能有差别)。
细胞常用的转录方法有4种,分别是:
慢病毒法
反转录病毒法
电穿孔法
转座子法

转座子法大概是因为效率太低,没什么人用。
反转录病毒因为安全性问题,大家也都不倾向于使用。
那么目前来看,大概就是主要就集中在慢病毒与电穿孔法的优劣之争上。前者是病毒载体,后者则是物理手段。
优劣大致如下:

在临床实践中,电穿孔法效率较低的缺点是非常严重的。
在某个针对白血病患者使用靶向CD20的CART治疗实验中,发现有大约1/4的患者在体外培养五个月后仍然无法达到治疗浓度。而即使达到治疗浓度的部分,也需要花费两个月至三个半月不等的时间,时间成本非常高昂。


与之相反,慢病毒转染则是成为了CAR临床应用最出名的案例,其开拓者就是费城儿童医院(CHOP)的June教授所带领的小组。
在2011和2013年,他先后在NEJM上发表了个案报道,描述了运用CAR-T细胞治疗慢性和急性白血病的病例,效果都十分不错。
而就在今年的10月19日,他又发布了最新数据,30例儿童白血病患者有27位得到了充分缓解。(未在图中列出)

但是CART也并不是那么完美。尽管受限于目前病例数量,我们无法得出一个系统的结论,但是各种临床常见的肿瘤治疗副反应它都有,更关键的是,它容易出现误伤现象,识别失误导致攻击正常细胞,称为“脱靶效应”。
在2010年,先后有两例报道,分别报道了结肠癌远处转移患者于白血病患者均因为脱靶效应而造成死亡,也直接促使美国重组DNA委员会(RDAC)召开会议针对性研究,要求减少剂量,推动第二代与第三代CAR的运用。

总结下,CAR临床运用的障碍就是:
1、早期杀伤力与特异性不强
2、转录方式的选择问题
3、副作用仍不能忽视
4、还有个文中没写的,价格十分昂贵,市场化后保守估计也得30-50万美元。

近年来突飞猛进的原因,大致就是上述几点不断改进,以及各大药厂开始砸钱进入。


四、其他
写累了,在这一起写了吧。
CAR的运用潜能非常巨大,现在也成为了各大药厂争夺的对象。
由于其ScFv独特的设计,可以成为许多不同的运用,比如在纳米微球上绑定ScFv,可以成为Pet-CT扫描的显影剂,甚至成为超声的显影剂。
同样,在各种已知的靶向治疗药物上绑定ScFv,可以提高特异性。
而靶向的选择也非常有意思,针对肿瘤特异性的问题,有的人甚至特别提出了使用肿瘤标志物作为识别抗原。肿瘤标志物残留在肿瘤细胞上的部分作为攻击靶点,目前已经有动物实验,比如CA125。

同为免疫过继治疗,之前很火的DC-CIK在CAR-T出现之后逐渐沉寂,二者方式几乎一样,但是CAR-T无需抗原递呈细胞的特性决定了它不可撼动的优势。




五、总结
困了,不写了,直接结尾吧,对着开始那张图看就好


但是想像天花那样彻底消灭肿瘤,或者像结核那样彻底治愈肿瘤,很遗憾,我个人预计50年内是没啥太大希望的。

完。

还是那句话,我毕竟只看了些文献,没做过实验,更没看过临床应用,自己本身对肿瘤也是一知半解,估计硬伤也不少,专业人士们看着乐呵一下就好。
PPT选自自己之前做的报告的部分内容,请勿乱用。
谢绝转载。

干脆从原理到应用都过一遍吧。要谈CART,先要了解肿瘤免疫治疗。

1.1 肿瘤免疫治疗的概念及分类
肿瘤免疫治疗是通过激活体内的免疫细胞,特异性地清除肿瘤微小残留病灶或明显抑制肿瘤细胞增殖。这种治疗方法具有作用期长和副作用小等优点,被称为现代肿瘤治疗的第4种模式。最近几年,肿瘤免疫治疗获得了不少进展,《science》杂志把肿瘤免疫治疗列为2013年的重大科学突破。

1.1.1 肿瘤就是免疫逃逸的结果
肿瘤细胞是一种不正常的细胞,表现为基因突变和致癌基因的过表达。这些突变或异常表达的蛋白是免疫细胞赖以识别癌细胞的基础。理论上,免疫细胞可以随时清除不正常的细胞,从而把肿瘤消灭于萌芽状态,即所谓的“免疫监视”。但免疫监视作用并不能完全地避免恶性肿瘤的发生,而且肿瘤一旦产生就会隨病情的发展,其恶性程度惭进增加,并最终发生广泛转移。

2002年,美国肿瘤生物学家希雷伯(R.D Schreiber)博士提出了“肿瘤免疫编辑”理论。



根据免疫编辑理论,免疫系统不但具有排除肿瘤细胞的能力,而且还具有促进肿瘤生长的作用。癌细胞在机体内发生、发展是一个免疫系统与癌细胞一系列动态复杂的相互作用过程。在这个过程
中,免疫系统在清除一些肿瘤细胞的同时,也对另一些肿瘤细胞的生物学特性(如肿瘤的抗原性)进行重塑(Reshape),也即所谓的“免疫编辑”。被免疫编辑过的肿瘤细胞恶性程度越来越高,对免疫攻击的抵抗力越来越强,直至最终摧毁机体的免疫系统,造成肿瘤细胞的恶性生长并扩散。肿瘤的免疫编辑理论认为,免疫系统与肿瘤的相互关系可以分为三种不同的状态(Phase):清除(Elimilation)、平衡(Equilibration)和逃逸(Escape)。

“清除”状态:新生的肿瘤具有较强的抗原性,较易被免疫系统识别并将其清除。非特异的天然免疫机制(如吞噬细胞,天然杀伤细胞等)和特异的获得性免疫机制(如CD4+T细胞,CD8+T细胞)都参与这个肿瘤细胞的清除过程。免疫系统清除肿瘤细胞的这个过程具有经典的免疫监视理论的特。
如果清除过程彻底,肿瘤细胞被完全排除,免疫编辑过程就此结束。如果一些变异的肿瘤细胞逃过了免疫编辑的“清除”作用而存活下来,它们与免疫系统的关系就进入了第二种状态,即“平衡”状
态。

“平衡”状态:在这种状态下,肿瘤细胞的抗原性减弱,因而不会轻易被免疫系统识别和清除,但又时时处在免疫系统的清除压力下,因而不能过度生长,表现为检查不到可见的肿瘤。特异的获
得性免疫是维持这种平衡状态的主要机制,一般认为天然免疫机制不参与这个过程。免疫系统和肿瘤细胞的这种平衡状态可以维持几年、十几年甚至终身都不发生变化。因此,免疫编辑的平衡状态实际上就是一种带瘤生存状态。但这种平衡状态是动态的,肿瘤细胞在免疫系统的压力下,其基因有可能会发生变化,这种基因突变产生的“积累效应”达到一定程度时,就可能打破平稳,使免疫系统与肿瘤的关系进入“逃逸”(Escape)阶段。

“逃逸”阶段:在这个阶段的肿瘤细胞可以产生一系列恶性表型,如不能表达MHC分子,或不能产生肿瘤肽。由于MHC+肿瘤肽是T细胞识别肿瘤细胞的靶标,肿瘤细胞的这种变化使T细胞失去
了对它的识别能力,从而逃脱免疫杀伤。此外,肿瘤细胞会使自已的细胞凋亡信号通路发生变化,使免疫细胞诱导的肿瘤细胞凋亡机制失效。同时,肿瘤会产生一个抑制免疫细胞的微环境,在这个微环境中,肿瘤细胞会释放一些具有免疫抑制功能的分子,如转化生长因子β,IL-10等,并能诱导产生表达CTLA-4的调节T细胞,对其他免疫细胞产生抑制作用,导致免疫系统产生对肿瘤的免疫耐受。到这个阶段,免疫系统的抗肿瘤机制已全面崩溃,肿瘤生长完全失控并广泛转移。免疫编辑的终点也就是机体的死亡。我们所见到的肿瘤就是免疫逃逸的结果。

肿瘤免疫治疗就是要克服肿瘤免疫逃逸的机制,从而重新唤醒免疫细胞来清除癌细胞。

1.1.2 肿瘤免疫治疗的分类
肿瘤免疫治疗可以广义地分为非特异性和肿瘤抗原特异性两大类。非特异性的手段包括免疫检验点阻断和非特异地激活免疫细胞;而肿瘤抗原特异性的方法主要是各种各样的肿瘤疫苗和过继免疫细胞疗法。

1.2 过继细胞免疫治疗
过继性免疫效应细胞治疗(adoptive cell transfer therapy,ACT),是指从肿瘤患者中分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者转输,从而直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞。


1.2.1 ACT 概述
肿瘤的过继细胞免疫治疗主要包括非特异性免疫治疗和特异性免疫治疗。

1 ) 非特异性免疫治疗: 包括淋巴因子激活的杀伤细胞(lymphokine activated killer,LAK)疗法和细胞因子介导的杀伤细胞(cytokine induced killer,CIK)疗法。

LAK疗法是利用白细胞介素2(IL-2)刺激外周血淋巴细胞免疫活性细胞,这些细胞主要是由很多种淋巴细胞组成的混合体,包括NK细胞和T淋巴细胞,在体外对肿瘤具有HLA(human leukocyteantigen,人类白细胞抗原)非依赖型的杀伤作用,LAK细胞杀伤靶细胞的机制与NK细胞类似,可以通过细胞与细胞接触识别靶细胞表面结构,也可以通过分泌细胞因子参与杀伤肿瘤细胞。它对肾细胞癌、恶性黑色素瘤、鼻咽癌、非霍奇金淋巴瘤疗效较好,对控制微小残留灶及恶性胸腹水治疗效果比较显著。

CIK细胞由于来源于患者或健康人的外周血,培养扩增相对容易,目前已经进行了大量临床实验治疗多种肿瘤,如肾癌何杰金淋巴瘤和非何杰金淋巴瘤白血病以及肝癌等。与LAK细胞相比,CIK
细胞增殖速度更快,杀瘤活性更高,杀瘤谱更广,且对多重耐药肿瘤细胞同样敏感,对正常骨髓造血前体细胞毒性小,能抵抗肿瘤细胞引发的效应细胞Fas-FasL凋亡等特点,广泛用于肿瘤的辅助治疗。

2)特异性免疫治疗:包括肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltratinglymphocytes,TIL)治疗,T细胞受体(Tcell receptor,TCR)基因治疗,嵌合抗原受体治疗(chimeric antigen receptor,CAR)等。

TIL:是从肿瘤组织中分离出来的淋巴细胞,经离体培养,由IL-2诱导而成,具有特异性肿瘤杀伤活性,其主要来源为手术切除所获得的实体肿瘤组织和浸润淋巴结等,癌性胸/腹水也可以分离出
TIL。由于TIL比LAK和CIK具有更强的肿瘤特异性,目前是国际上研究和应用的主要免疫疗法。

TCR基因治疗:T细胞对肿瘤抗原的识别主要是通过识别TCR肿瘤细胞表面的HLA-肽复合物,因此,T细胞对肿瘤抗原识别的特异性取决于T其表面的TCR。利用分子生物学的手段克隆肿瘤特异
性T细胞的TCR,并通过构建含TCR的病毒载体,把TCR转入正常的T细胞中,使这些T细胞因携带肿瘤特异性TCR而成为特异性肿瘤杀伤细胞。在已进行的临床试验中,TCR基因转染的T细胞过继回输可以介导肿瘤的消退,这些回输的T细胞可以在体内存活半年以上。TCR基因治疗临床有效率相对较低,寻找有效的肿瘤靶抗原克隆高亲和性的TCR受体以及优化TCR的转化效率是目前的研究重点。

CAR-T细胞治疗:主要特点是通过基因修饰获得携带识别肿瘤抗原特异性受体T细胞的个性化治疗方法。与传统的T细胞识别抗原相比,经CAR识别肿瘤抗原无须主要组织相容性复合体限制,同时
CAR可以通过增加共刺激分子信号从而增强T细胞抗肿瘤的杀伤性,因此CAR-T细胞可以克服肿瘤细胞下调主要组织相容性复合体分子和减少共刺激分子表达等免疫逃逸机制。

CAR-T细胞技术已经发展出3代,第1代CAR在胞内只有1个T细胞CD3ζ受体的信号区;在此基础上第2代增加了1个共刺激分子信号;第3代增加了2个共刺激分子信号。这些改进是基于一系列体
外和体内的实验和临床探索。目前,用于临床治疗研究的主要为第2代CART细胞技术,其中用来携带CAR的载体主要来源于逆转录病毒和慢病毒。

2013 年底的美国血液学会第55 届年会上,CAR-T 细胞治疗获得了特别关注。斯隆凯特琳癌症中心、宾夕法尼亚大学癌症中心和国立癌症研究院的3 个课题组,分别报道了抗CD19 的CAR-T 细胞在儿童和成人B 细胞恶性肿瘤(包括慢性、急性淋巴细胞性白血病和B细胞淋巴瘤)的早期临床试验。根据他们的报道,尽管某些患者已做过多次化疗并且已经产生复发或耐药,但CAR-T 细胞治疗
反应的有效率仍能达到60%~80%。

目前,CAR-T 细胞治疗最大的副作用是发生细胞因子释放综合征,被注入的T 细胞释放大量细胞因子,可能导致危险的高热和急剧的血压下降,一些患者可能需要采取额外的处理措施。

美国国家癌症研究所已经开发出靶向 CD22 抗原的CAR-T 细胞,CD22 也出现在大多数B 细胞,但比CD19 所占比例少。CD22靶向T 细胞可以与CD19 靶向T 细胞合用于急性淋巴细胞白血病和B 细胞恶性肿瘤。

1.2.2 TIL\TCR\CAR 比较
TIL:通过搜集天然抗癌的免疫细胞来实现抑癌作用,目前TIL疗法只在转移性黑色素瘤上实现,因为特异性抗癌T 细胞十分稀少。
TCR:通过转入靶向识别基因来使T 细胞获得抗癌效果。
CAR:使T 细胞表面嵌合抗原受体,从而引导T 细胞杀伤癌细胞。

总体而言,过继免疫细胞疗法具有高度的肿瘤抗原特异性,但这类疗法也面临着一系列挑战,诸如肿瘤细胞特异的抗原往往非常少,输入体内的T 细胞存活期短,活化的T 细胞也很难进入肿瘤组织和免疫抑制性的肿瘤微环境等。

恩。。其实我觉得我们杀死肿瘤的手段很成熟,饿死,烧死,割掉,RADIO(破坏基因),但是为什么我们一直没有进步还是要依靠化疗呢?我们老师说最大的问题在于TARGETING. 比如我们的Herceptin, 瞄准HER2..等等,这些都有一个特定的目标。
这种CD8 cytotoxic, killer cell 杀伤性很大,但是没有target 很容易使immune at self body, 然后引起autoimmune reaction. 这个一旦攻击自己很快自己就死翘翘了,除非用immune suppressant, 或者stem cell transplantation. 唉。。
我们老师说,现在就是谁能target, 谁得天下。这么多癌,这几十年是治不好的了。

回答您的问题:1、CAR-T疗法最近几年取得突破进展的原因是什么?这个去pubmed上搜一搜就好了,读几篇较新的review,文章很多,因为CAR-T现在实在是很热门。2、是否预示着完全治愈癌症变成可能?个人认为确实是个可能性,各大公司只要公司和创业公司也纷纷进入这个方向,可以读一下这篇盘点过继T细胞技术交易,数TCR/CAR-T疗法风流厂家

CAR-T疗法对于累及血液的肿瘤效果比较好,主要还是因为细胞经过改造后识别肿瘤能力增强,杀伤能力也提升,所以能产生比较好的效果。缺点在于:制作成本高昂,存在较高复发率等问题。但目前可以看出的是,这不是一个可以治愈所有癌症的疗法,是有一小部分癌症患可能可以通过这个疗法获得重生,但非所有。

传统的CAR-T治疗技术需要对患者自身的免疫细胞进行编辑改造,个体差异不可控。cellectis的UCAR-T技术解决了这一难题,通过异体健康供体的免疫细胞体外编辑后可以用于治疗癌症,很好的解决了细胞大规模制备的难题。有兴趣的朋友可以微信搜索:细胞培养俱乐部 进行相关技术的了解。

© COPYRIGHT BY i How And Why.com 2015