CAR-T细胞免疫疗法的原理,以及值得关注的成功案例(1)
医学资讯 2021-09-08

  免疫治疗是指用自身的免疫系统去治疗疾病的一类方法。通过调动患者自身抵抗力(免疫细胞)来抵御、杀死肿瘤细胞,是近年来肿瘤治疗的一个发展方向,也是当前癌症研究领域中的热点之一。

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  2018年诺贝尔生理学或医学奖被授予两位免疫学家:美国的詹姆斯·艾利森与日本的庶佑 ,以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”,免疫疗法已经为肿瘤的治疗带来了革命性的改变。

  目前免疫治疗大致有两种:

  第一种是免疫细胞疗法。简单说就是抽取患者体内的免疫细胞,把肿瘤的特征“告诉”免疫细胞,在体外诱导出可能具有杀伤肿瘤能力的细胞,再输回患者体内进行“战斗”。

  此类疗法包括LAK、DC、CIK、DC-CIK、CAR-T、TCR-T、NK、CAR-NK,肿瘤浸润性淋巴细胞(TILs)等等。

  另一种是免疫检查点阻断药物。这些药物能使癌细胞周围削弱免疫系统的信号失效,使免疫细胞不被蒙蔽,继续攻击肿瘤细胞。如抗体阻断CTLA-4以及PD-1通路,能阻断肿瘤细胞对T细胞的“欺骗”,让T细胞恢复对肿瘤细胞识别和杀伤的能力。

  今天小小就来介绍几种免疫疗法以及它们的成功应用案例!

  CAR-T细胞免疫治疗的成功案例

  在造血系统恶性肿瘤的免疫治疗方面,没有比CAR-T更鼓舞人心了。

  最成功的例子是Emily Whitehead,5岁时,她被诊断出急性淋巴细胞白血病。在进行首轮化疗时受到感染,差点失去双腿,后来病情复发,在等待骨髓移植手术期间病情再次复发,这时医生们已经无计可施了。于是,CAR-T首次在儿童体内试验。

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  Emily Whitehead患有急性淋巴细胞性白血病,并且已经复发了两次。医生在尝试了所有可能的治疗方案之后仍然无法找到有效治疗方法。

  第二次复发后,Emily的病情迅速恶化。此时Emily的父母意识到他们必须更换主治医生,并寻找不同于普通化疗的、更加前沿的治疗手段。在确定无法进行骨髓移植之后费城儿童医院给出的建议是参加一项CAR-T细胞免疫疗法的临床试验。

  该疗法需要对T细胞进行基因改造使其能够识别CD19,在体外培养完成的T细胞回输至体内之后使这些T细胞能够识别B细胞表面的CD19,从而引发杀灭癌变B细胞的免疫反应。在此之前已有3位成年病人被招募进入该临床试验,而且这几位患者对该疗法的响应非常好。

  但儿童患者对CAR-T疗法的效果如何却没有人知道。在与费城儿童医院医生交流之后,Emily Whitehead的父母决定冒险让她参与该临床试验。如果这一次不成功,Emily大概就只剩下几个月的生命了。

  4周之后,T细胞制备完毕。2012年4月17日,Emily成为第一个接受T细胞疗法治疗的儿科患者。

  2012年4月18日,Emily Whitehead接受了第二次治疗之后开始发烧。医生对Emily的父母说他们从未见过并且如此病重的病人,Emily大概挺不过这一晚了。

  虽然他们很清楚Emily的病情是由输入的T细胞导致的,但并不清楚她的体内到底发生了什么变化。医护团队没有放弃,加紧进行血液检查以明确Emily体内的免疫反应。

  检查结果令医生们感到非常诧异,Emily体内的IL-6高出正常值近一千倍。在Emily的治疗过程中,确实有极大的运气和偶然因素存在。

  在Grupp给Emily使用了tocilizumab之后,Emily的反应简直令人难以置信。ICU的医护人员说,他们从来没有见过如此病重的人能够在如此短的时间内快速恢复,几个小时内Emily的病情便迅速缓解。一周之后Emily在她7岁生日的那天醒来。

  如今她依然身体健康,并成为CAR-T治疗的明星人物,她治愈系的笑容也感染了很多人。

  CAR-T细胞免疫疗法的原理

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  CAR-T细胞疗法,首先需要提取患者外周血中的T细胞,然后在实验室内进行基因工程修饰,从而在其表面表达能够识别肿瘤抗原的特殊受体(CAR),表达CAR的T细胞可识别并结合肿瘤抗原,进而攻击肿瘤细胞。

  经过设计的CAR-T细胞可在实验室培养生长,达到数十亿之多将扩增后的注入到患者体内,注入之后的T细胞也会在患者体内增殖,并杀死具有相应特异性抗原的肿瘤细胞。

  CAR-T在美国用于复发淋巴细胞白血病的临床试验,达到了70%-90%的完全缓解率,相关数据不仅在众多顶级学术期刊发表,也助力了多家相关概念的企业登陆资本市场。

  这是一场真正的革命!

  无论在国外还是国内,CAR-T的临床试验都在积极谨慎地开展,主要针对淋巴系统的恶性肿瘤如白血病和淋巴瘤。疗效在每个实验中心有所差别,大致有效率波动在30%-90%之间,与疾病的种类、患者的个体差异和实验室技能密切相关。

  好医友了解到,CAR-T技术成功的关键因素是:

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  一是细胞选择,CAR-T的原材料是CD3阳性的T细胞,是免疫系统中直接负责清除异常细胞的一种白细胞,虽然也包括几个亚群,但相比DC-CIK细胞来说,是功能更明确和直接的一群细胞;

  二也是最关键的,CAR-T技术能够将CAR分子导入T细胞,使T细胞能够稳定的精准识别癌细胞抗原,高效完成对癌细胞的直接杀伤;