加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员开发了一种新的临床导向方法,用于设计一种称为不变自然杀伤T细胞(iNKT细胞)的强大免疫细胞,这些细胞可用于“现成”的癌症免疫疗法。该疗法使用单一脐带血捐献者的免疫细胞来治疗多个患者。
这项发表在《自然生物技术》杂志上的新技术,标志着实现CAR-T细胞疗法等细胞疗法大规模生产的重要一步,使这些救命治疗更负担得起,更易于广泛患者获取。
1.CAR-T细胞疗法:
基本概念:CAR-T细胞疗法是一种免疫疗法,通过改造患者自身的T细胞(一种免疫细胞),使其能够识别并攻击癌细胞。
工作原理:在CAR-T疗法中,医生首先从患者体内提取T细胞,然后在实验室中对这些细胞进行基因改造,给它们装上一种称为“嵌合抗原受体”(CAR)的特殊分子。这种受体可以识别癌细胞表面的特定蛋白。改造后的T细胞被扩增后重新输回患者体内,它们会寻找并杀死带有目标蛋白的癌细胞。
应用:CAR-T疗法主要用于治疗某些类型的血液癌症,如白血病和淋巴瘤。
2.iNKT细胞疗法:
基本概念:iNKT细胞疗法是一种新型的免疫疗法,它利用的是不变自然杀伤T细胞(iNKT细胞),这是一类具有强大抗肿瘤能力的免疫细胞。
工作原理:iNKT细胞是介于T细胞和自然杀伤(NK)细胞之间的一种特殊类型的免疫细胞。它们可以迅速响应并攻击多种肿瘤细胞。在iNKT细胞疗法中,科学家们通过基因工程给iNKT细胞装备CAR,使其能够更精确地识别并攻击癌细胞。
应用:iNKT细胞疗法有望用于治疗更广泛的癌症类型,包括血液癌症和实体瘤。
3.主要区别:
细胞类型:CAR-T疗法使用改造的T细胞,而iNKT细胞疗法使用改造的iNKT细胞。
治疗范围:CAR-T疗法目前主要用于治疗某些血液癌症,而iNKT细胞疗法有潜力治疗更广泛的癌症类型,包括实体瘤。
通用性:iNKT细胞疗法的一个关键优势是它可能实现“现成”(off-the-shelf)的免疫疗法,意味着可以使用单一捐献者的细胞来治疗多个患者,而CAR-T疗法通常是针对个体患者定制的。
我们的团队报告了一种使用血干细胞生产大量iNKT细胞的方法。那个系统需要使用三维胸腺类器官和支持细胞,这构成了生产和监管挑战,阻碍了该方法达到临床应用。
现在,我们开发了一种技术,可以在无饲养层和无血清的条件下从血干细胞大量生产iNKT细胞。这一方法的更新消除了之前的障碍,让我们比以往任何时候都更接近向患者提供“现成”的癌症免疫疗法。
我们的团队从代表不同遗传背景的15份捐赠脐带血样本中分离出血干细胞,这些细胞可以自我复制并产生各种血液和免疫细胞。然后我们将这些细胞基因工程化,使其发展成为有用的iNKT细胞,并估计一份脐带血捐献可以生产1000至10000剂治疗——使这个系统非常适合创建“现成”的免疫疗法。
接下来,我们的团队为iNKT细胞配备了嵌合抗原受体(CAR),这是一种使免疫细胞能够识别并杀死特定类型癌症的分子,以针对包括血液癌症和实体瘤在内的七种癌症。CAR-iNKT细胞显示出对所有七种癌症的强大抗肿瘤效果,表明它们在治疗广泛癌症方面具有潜力。在多发性骨髓瘤模型中,我们展示了CAR-iNKT细胞在不引起移植到患者体内时可能发生的并发症的情况下阻止肿瘤生长的能力。
我们认为不变自然杀伤T细胞是免疫细胞中的特种部队,因为它们比传统T细胞更强大、更快速,并且可以使用多种武器攻击肿瘤。使用iNKT细胞作为“现成”的癌症免疫疗法是理想的,因为它们不携带移植物抗宿主病的风险,这是一种移植细胞攻击受者身体的状况,也是大多数基于细胞的免疫疗法需要按患者特定方式创建的原因。
尚无“现成”的细胞疗法获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准。有了这项新技术,我们不仅展示了iNKT细胞的高产量,而且还证明了配备CAR的iNKT细胞在冷冻和解冻后不会失去其抗肿瘤效果,这是广泛分发通用细胞产品的关键要求。
虽然CAR-T细胞疗法对某些血液癌症如白血病和淋巴瘤是一种变革性治疗,但开发针对实体瘤的癌症免疫疗法一直具有挑战性。部分原因是实体瘤具有免疫抑制性肿瘤微环境,这意味着免疫细胞功能在环境中受到损害。iNKT细胞可以通过选择性地有效耗尽周围最具免疫抑制性的细胞来改变肿瘤微环境——为它们提供了攻击实体瘤的独特机会。我们非常兴奋这项技术有潜力广泛应用于针对一系列血液癌症、实体瘤和其他疾病如自身免疫疾病。
目前免疫疗法,特别是细胞疗法的最大瓶颈是生产。截至2023年,FDA已批准六种自体CAR-T细胞疗法,平均每位患者每次治疗费用约为30万美元。使用这项新技术扩大iNKT细胞生产,有实际可能性将免疫疗法的每剂价格大幅降低至5000美元。按定义,“现成”产品将在临床环境中随时可用,因此我希望这个新系统将实现所有需要治疗的患者能够立即接受治疗的现实。
我们的团队今年将这个多发性骨髓瘤模型项目推进到IND使能研究,这将导致这项技术的第一阶段,首次人体临床试验。
由于这个灵活的平台允许我们切换CARs以针对不同的癌症,我们的团队已经调整了这个相同的系统来针对卵巢癌,这是最致命的妇科癌症之一。这代表了从针对血液癌症到实体瘤的一大飞跃,但我们希望在未来几年内将这个项目带入临床试验。
这项创新技术的开发是癌症治疗领域的一大步,为患者提供了更经济、更快速的治疗选择。随着研究的不断深入和临床试验的推进,我们期待着这些突破性疗法能够早日应用于患者,为他们带来新的希望。
本内容仅供医学知识科普使用,不能替代专业诊疗
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