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更安全,更便宜,更好用的抗癌药——“CAR-NK”横空出世

Cell  · 公众号  · 医学  · 2018-07-25 16:47

正文


前两天我们刚说完了悔过自新,被重新改造成“CAR-巨噬”的巨噬细胞,不仅自己站在了攻击癌细胞的第一线,还帮助T细胞识别肿瘤抗原,一起并肩作战。

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巨噬细胞“策反”史——一场相爱相杀的历史大戏

“CAR-巨噬”诞生记——要成为像CAR-T一样的细胞!

而在今年6月底,又有一位免疫细胞成员加入到了CAR这个小团体中—— CAR-NK细胞 。这是继CAR-T、CAR-巨噬后的第三位CAR成员。


来自加利福尼亚大学圣地亚哥医学院(UCSD)和明尼苏达大学的研究人员研究出的这种 NK-CAR-iPSC-NK 细胞,可以说是又便宜又好用,不仅能有效的击退卵巢癌,同时还不会产生与CAR-T类似的毒副作用 。同期的报告发表在了《Cell Stem Cell》上。

在癌症免疫治疗领域中,CAR-T细胞疗法和PD-1抑制剂可谓是炙手可热的两位明星成员。而这两者疗法都集中在T细胞身上。


但事实上,在我们人体内,抗击肿瘤的头号种子选手并不是T细胞,而是NK细胞。

NK细胞天赋异禀, 天生自带识别肿瘤细胞等异常细胞的功能,不需要通过提前接触或激活就能发挥肿瘤杀伤能力 (提前接触或激活,说的就是你,T细胞!)。当其他细胞遇到癌细胞还在一脸懵逼的时候,NK细胞已经冲向了癌细胞,准备大战一场。因此,我们也把NK细胞称为人体抗击癌症的第一道防线。

放着这么好一个种子选手不用,那不是浪费资源吗?

1

iPSC-NK细胞

价美物廉,批量生产

因此在研究癌症的路上,科学家们也将目光投到了NK细胞身上。此次试验的研究人员就利用基因改造工程,对体细胞导入外源基因强行把体细胞改造成了 多能干细胞(iPSC) ,有了iPSC就相等于有了生产车间和原料, 可以源源不断的批量生产NK细胞,也不用受限于单个病患,可以广泛使用。

同时,也免去了像T细胞一样,需要从患者身上抽取T细胞再体外扩增的这个又耗时间又费钱的过程。(又是你!T细胞!) 相比CAR-T动不动一年几十万美金的治疗费用,这样制成的NK细胞疗法,不仅高效、还价廉物美。

2

NK-CAR-iPSC-NK

名字越长,能力越强

但是光有了iPSC-NK细胞不足以打败狡猾的癌细胞。与T细胞一样,NK细胞表面也有一个控制开关,一旦打开就会阻止NK细胞攻击其他细胞。癌细胞正是看准了这一点,一旦NK细胞来攻击它,就会打开这个开关,大大减弱NK细胞的活力。

因此研究人员找到了一种 NK92细胞 ,它先天缺陷,没有这个开关。以它为基础,再装上特异性识别肿瘤的 嵌合抗原受体CAR4 ,(GPS 2.0升级版)进一步加强了识别和杀伤癌细胞的能力。

CAR4-NK细胞的抗肿瘤活性最强

这样一来,由iPSC分化形成的NK92细胞再加上精挑细选的CAR4, 这个名字超长的NK-CAR-iPSC-NK细胞(简称CAR-NK细胞)就大功告成了!

3

CRS、神经毒性

不存在的!


好不容易造了个这么厉害的东西,不实战演练一样怎么行呢?

因此研究人员准备了一群卵巢癌异种移植的小鼠模型,准备测试CAR -NK细胞和其他版本的NK细胞以及CAR-T细胞的抗肿瘤活性和毒副作用。结果显示:

我们的CAR-NK细胞不负众望,

与其他版本的NK细胞相比,CAR-NK细胞简直是以压倒性的优势完成这项比赛。

在为期49天的实验期间, 注射CAR-NK细胞的四只小鼠体内的肿瘤负荷显著减小。在注射的第7天,第一只小鼠的肿瘤负荷几乎看不见。


图中红蓝块为用荧光标记的小鼠体内卵巢癌肿瘤负荷,肿瘤负荷越小说明细胞的抗肿瘤活性越强。

在存活率方面,其他版本的NK细胞在第80天,甚至第40天的时候就出现了明显的下降。而我们的CAR-NK细胞一直到第100天才消失殆尽。



同时,与强劲对手CAR-T细胞对比,CAR-NK也没在怕的。


抗肿瘤活性与CAR-T细胞不相上下


在毒副作用方面:


更是反超CAR-T一大截,几乎不存在毒副作用。

虽然具体的作用机制仍在调查当中,但据最近的研究显示, 细胞因子IL-6、TNF、IFN的升高都与CAR-T严重副作用细胞因子风暴和神经毒性有关。


在此次实验中,使用CAR-T的小鼠体内的细胞因子都出现了不同程度的上升,在第20天的时候达到了一个非常高的水平。


而我们CAR-NK细胞虽然在注射后的第二天出现了短暂的升高,但在第10天各项细胞因子都下降了不少,第20天的时候,在注射CAR-NK细胞的小鼠体内几乎都找不到它们的存在。








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