“加热”一下,CAR-T细胞基因表达增加60倍,治愈实体瘤小鼠!《Nature》子刊新进展

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作者/来源:上海细胞治疗集团

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导读

CAR-T细胞疗法是当今最炙手可热的肿瘤治疗方式之一,全球范围内有超过500项临床研究正在进行,其中包括多项实体肿瘤研究。CAR-T疗法进军实体肿瘤需要攻克的难点之一是打破肿瘤微环境的束缚,发表在《Nature》子刊上的研究通过光热开关控制CAR-T细胞,使其基因表达增加60倍,从而打破实体肿瘤微环境的束缚,成功治愈小鼠,并可以有效延长小鼠生存期。


免疫治疗是我们对抗癌症的最新治疗方式,也是目前被誉为最有希望攻克癌症的治疗方式之一。CAR-T细胞疗法作为免疫治疗最受期待的疗法之一,其在血液肿瘤中已经取得了辉煌的成就。并且就在2021年的6月份,中国也迎来了国内第一款CAR-T细胞疗法上市,有望为更多的患者带去治疗希望。

目前全球范围内获批的CAR-T细胞疗法都是针对于血液肿瘤,但是CAR-T细胞疗法在不断的发展中,已经向实体肿瘤发起了冲锋。和血液肿瘤不一样,实体肿瘤使用CAR-T细胞疗法存在2个难点,一个是肿瘤特异性靶点的选择,这是每个肿瘤不一样的特征;而另一个则是肿瘤微环境的束缚,这是每一个肿瘤都会面对的问题

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T细胞攻击癌细胞(图片来源:上海细胞治疗集团)

肿瘤微环境相当于肿瘤为自己生存打造的“堡垒”,在这里,肿瘤细胞生活地如鱼得水,但是人体内负责消灭它的免疫细胞则处处被抑制,无法发挥正常的战斗力。8月12日发表在《Nature Biomedical Engineering》杂志上的研究就通过给CAR- T细胞增加了一个光热开关,可以使基因表达增加60倍,从而有望打破实体肿瘤微环境的束缚,大幅度提升肿瘤杀伤作用。

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图片来源:《Nature Biomedical Engineering》官网

实际上,这项研究的另一个好处就是只在肿瘤部位发挥作用,从而避免了输注可能引发的全身免疫反应,这和使用CAR-T细胞自表达PD-1在肿瘤部位发挥作用是类似的想法。

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研究人员为CAR-T细胞装上了一个“光热开关”,只有在达到一定的温度的时候,CAR-T细胞才会开始大幅度表达。

在体外的研究中就已经证实,当局部的温度达到40~42摄氏度的时候,CAR-T细胞会被激活,并且在加热15~30分钟就可以使基因表达增加60倍!可以大幅度的提升CAR-T细胞的杀伤作用,并且这一操作并不会影响到CAR-T细胞自身的增殖、迁移和杀伤性。

在经过3年的研究之后,研究人员终于研发出了临床级别的治疗方式。

在小鼠模型中,研究人员首先在实体肿瘤部位放置了金纳米棒,之后通过激光脉冲直接精准的定位到这些金纳米棒上。在经过激光照射后,这些金纳米棒就会开始发热,在肿瘤局部达到40~42摄氏度的温度,可以开启改造后的CAR-T细胞,对肿瘤产生了良好的杀伤作用,成功治愈了实体瘤小鼠。同时这项研究也可以有效的防止肿瘤复发,从而增加患者的长期生存。

研究人员正在积极推进人体的临床研究,不过虽然聚焦超声可以精准的“瞄准”实体肿瘤,但是它自身的穿透性并不是很强,如果是人体潜藏的比较深的肿瘤,则需要进一步的研究。

通过CAR-T细胞疗法治疗甚至治愈实体肿瘤,是目前CAR-T细胞疗法研发的重要方向,相信随着越来越多的治疗新方法被开辟出来,这一想法的实现将不再遥远。

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