根據(jù)國家癌癥中心發(fā)布的《2021中國癌癥報(bào)告》,2021年,全國惡性腫瘤新發(fā)病例數(shù)380.4萬例,相當(dāng)于平均每天超過1萬人被確診為癌癥,每分鐘有7個(gè)人被確診為癌癥。 面對(duì)逐年增長的癌癥患者數(shù)量,腫瘤成為研究學(xué)者不斷攻堅(jiān)的對(duì)象,迫切希望找到更好的治療方式。美國的Bruce A. Beutler、盧森堡的Jules A. Hoffmann以及加拿大的Jules A. Hoffmann三位科學(xué)家因在免疫學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)獲得2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),他們革新了我們對(duì)免疫系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),為疾病的治療開辟了新的方式。 免疫治療成為對(duì)癌癥治療的新型治療手段。其中,CAR-T(Chimeric AntigenReceptor T-Cell Immunotherapy)在白血病和淋巴瘤患者身上取得了巨大的臨床成功,導(dǎo)致該領(lǐng)域的研究呈指數(shù)級(jí)增長。 2021年,國內(nèi)CAR-T產(chǎn)品上市,標(biāo)價(jià)120萬人民幣。此前國際上已有多款CAR-T的藥物上市,價(jià)格也均十分高昂。
CAR-T上市產(chǎn)品這里,小編想給大家分享2021年3月發(fā)表于Nature雜志上的一篇影響因子高達(dá)53分的文章,接下來小編帶大家一起看看吧。 Recent advances and discoveries in the mechanisms and functions of CAR T cells 本篇文章給大家展示了過去3年中嵌合抗原受體 (CAR) T 細(xì)胞在功效和安全性等方面的主要進(jìn)展和變化,CAR的各種分子模塊如何影響信號(hào)傳導(dǎo)和功能,在CAR-T治療過程中會(huì)發(fā)生的毒副作用以及如何干預(yù)以一定程度的降低毒副作用。 接下來我們一起沿著文章的思路去看看吧。 1、CAR-T的結(jié)構(gòu) CAR-T治療又稱嵌合抗原受體T細(xì)胞治療,是將人的T細(xì)胞經(jīng)過基因工程手段體外修飾改造后,從而可特異性識(shí)別和結(jié)合腫瘤細(xì)胞表面的抗原并實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性殺傷,將其回輸患者體內(nèi),用于治療疾病。 圖1 CAR-T細(xì)胞治療 (圖1引自The application of CAR-T cell therapy in hematological malignancies: advantages and challenges) CAR-T之所以有這么強(qiáng)大的功能,被用于治療各種疾病,主要在于它的結(jié)構(gòu)。嵌合抗原受體T細(xì)胞是抗體的單鏈可變區(qū)域(scFv)與T細(xì)胞表面受體嵌合于T細(xì)胞上,主要由三部分組成,即胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)域。胞外區(qū)常為單鏈抗體(scFv),負(fù)責(zé)識(shí)別并結(jié)合靶抗原;跨膜區(qū)是鉸鏈或間隔區(qū),可將scFv錨定于細(xì)胞膜上;胞內(nèi)信號(hào)域由共刺激因子和CD3信號(hào)域組成。當(dāng)抗原被識(shí)別和結(jié)合后,產(chǎn)生刺激信號(hào)傳至胞內(nèi)信號(hào)域,T細(xì)胞被激活并發(fā)揮效應(yīng)功能。 圖2 CAR-T的結(jié)構(gòu) 沒有什么事情是一蹴而就的,CAR-T的結(jié)構(gòu)也是在不斷進(jìn)步和完善過程中。最早出現(xiàn)的CAR被稱為第一代CAR,僅由一個(gè)胞內(nèi)信號(hào)域組成。然而,由于它的結(jié)構(gòu)中缺乏細(xì)胞增殖的第二信號(hào),導(dǎo)致由它介導(dǎo)的T細(xì)胞特異性結(jié)合腫瘤抗原后無法進(jìn)行進(jìn)一步的增殖,因此,第一代CAR的抗腫瘤作用很弱,在體內(nèi)作用時(shí)間很短,最終導(dǎo)致T細(xì)胞的凋亡。 因此研究人員嘗試設(shè)計(jì)改造CAR受體,在第一代的基礎(chǔ)上成功設(shè)計(jì)出第二代CAR,增加了一個(gè)共刺激信號(hào)的活性結(jié)構(gòu)域。隨著共刺激信號(hào)域的加入,T細(xì)胞上的第二刺激信號(hào)被激活,上游的信號(hào)從而被無限擴(kuò)大,從而促進(jìn)T細(xì)胞的增殖,白介素IL-2的合成和表達(dá),部分抗凋亡蛋白的分泌。也就是說,CART細(xì)胞在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了其自身的無限擴(kuò)增。然而卻發(fā)現(xiàn)在外源的共刺激信號(hào)不存在時(shí),上述作用均無法正常進(jìn)行。 為了進(jìn)一步優(yōu)化CAR的結(jié)構(gòu),研究人員開始著眼于第三代CAR的開發(fā),在包含胞內(nèi)信號(hào)域、共刺激信號(hào)活性結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上,增加了額外的共刺激信號(hào)。而第三代CAR-T細(xì)胞的體內(nèi)擴(kuò)增能力、殺傷能力及細(xì)胞因子釋放能力均明顯提高。 圖3 第一代至第三代CAR-T (圖3引自Different Subsets of T Cells, Memory, Effector Functions, and CAR-T Immunotherapy) 第一代CAR只有一個(gè)激活域,胞外抗原識(shí)別區(qū)即單鏈可變片段(scFv)融合跨膜區(qū)和T細(xì)胞受體(TCR)CD3ζ分子胞內(nèi)信號(hào)域組成; 第二代CAR包含一個(gè)共刺激域,其衍生自CD28或4-1BB結(jié)構(gòu)域,位于跨膜區(qū)和CD3信號(hào)傳導(dǎo)域之間; 第三代CAR具有一個(gè)激活域和兩個(gè)共刺激域。 胞外域由抗體衍生的抗原結(jié)合 scFv(單鏈可變片段)與重鏈可變片段 VH 和輕鏈可變片段 VL 組成,它們通過接頭連接。鉸鏈區(qū)將 ScFv 與跨膜連接領(lǐng)域。 內(nèi)域由共刺激域(CD28;CD137 或 4-1BB)和激活域組成:CD3 zeta。 最新的研究表明CAR-T細(xì)胞的活性與靶細(xì)胞提供的內(nèi)源性受體也有一定的關(guān)系,特別是當(dāng)它們產(chǎn)生額外的蛋白質(zhì)分子,如細(xì)胞因子,或擁有額外的受體,如共刺激配體時(shí),因此CAR的結(jié)構(gòu)也是在不斷的完善過程中。 那了解了CAR-T的進(jìn)化史接下來我們一起來看看它的生產(chǎn)過程吧。 2、CAR-T的生產(chǎn) CAR-T細(xì)胞的生產(chǎn)過程包括T細(xì)胞的初始分離和富集,CART細(xì)胞制備,包括T細(xì)胞活化,T細(xì)胞擴(kuò)增,使用病毒或非病毒載體進(jìn)行CAR載體的基因轉(zhuǎn)移。病毒載體系統(tǒng),然后離體CART細(xì)胞擴(kuò)增。最終的細(xì)胞產(chǎn)物需要進(jìn)行后期處理和質(zhì)量控制測(cè)試,測(cè)試通過之后進(jìn)行回輸。 T細(xì)胞的初始分離和富集一般是從外周血單核細(xì)胞(PBMC)獲得,通常可以采用Ficoll密度梯度離心法用于去除粒細(xì)胞,紅細(xì)胞和血小板,最終獲得T細(xì)胞。 在CART制備過程中T細(xì)胞活化和擴(kuò)增是不可少的步驟。最佳激活應(yīng)導(dǎo)致足夠的T細(xì)胞擴(kuò)增,而不會(huì)引起巨大的T細(xì)胞分化或激活誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。常見的是使用抗CD3/抗CD28抗體包被的磁珠作為人工抗原呈遞顆粒來激活T細(xì)胞。抗CD3抗體可提供強(qiáng)大的增殖信號(hào),而抗CD28抗體則可提供有效的共刺激信號(hào)。此外,T細(xì)胞通常在 IL-2存在的情況下生長,IL-7和IL-15等細(xì)胞因子也被用在T細(xì)胞的培養(yǎng)中。在IL-2存在的情況下,離體T細(xì)胞的擴(kuò)增會(huì)導(dǎo)致更加分化和疲憊的表型,并且會(huì)降低T細(xì)胞的持久性。與IL-2相比,IL-7/IL-15的擴(kuò)增顯示出增強(qiáng)的激活和增殖作用。 擴(kuò)增好的T細(xì)胞需要將相應(yīng)的遺傳信息轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中,CAR構(gòu)建物通過病毒或非病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)入T細(xì)胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒載體都被認(rèn)為是安全有效的,它們都可以隨機(jī)整合到宿主T細(xì)胞基因組中。用非病毒載體電穿孔細(xì)胞是一種成本比較低的基因轉(zhuǎn)移方法,但安全性和有效性仍在評(píng)估中。一些CAR-T細(xì)胞的制造現(xiàn)在包括CRISPR Cas9或轉(zhuǎn)錄激活物樣效應(yīng)核酸酶(TALENs) 的基因編輯,它可以與腺相關(guān)病毒載體結(jié)合使用,將CAR-T細(xì)胞整合到一個(gè)特定的位點(diǎn)。 接下來就是構(gòu)建好的T細(xì)胞在離體的條件下進(jìn)行擴(kuò)增然,最終的細(xì)胞產(chǎn)物需要進(jìn)行后期處理和質(zhì)量控制測(cè)試,測(cè)試通過之后進(jìn)行回輸。 3、CAR-T細(xì)胞治療的毒副作用 迄今為止,CAR-T細(xì)胞免疫療法在白血病和淋巴瘤等血液腫瘤領(lǐng)域取得了重大突破,被認(rèn)為是最有潛力攻克癌癥的療法之一。2017年FDA先后批準(zhǔn)了僅有的兩個(gè)CAR-T細(xì)胞療法商業(yè)產(chǎn)品:諾華的Kymriah(淋巴瘤)與吉利德的Yescarta(白血?。?,對(duì)癌癥的治療帶來了巨大的改變。雖然這種*生物療法可以使某些晚期癌癥患者的病情得到長期緩解,但是相較于同為免疫療法的免疫檢查點(diǎn)抑制劑,阻礙其發(fā)展的最大絆腳石就是毒副作用。CAR-T細(xì)胞免疫療過程中臨床常見的毒性反應(yīng)包括細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)和神經(jīng)毒性(NT)。CAR-T細(xì)胞相關(guān)毒副反應(yīng)的發(fā)生與多種因素有關(guān),包括CAR結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)方式、預(yù)處理方案、細(xì)胞劑量、腫瘤類型及腫瘤負(fù)荷等。 CRS和神經(jīng)毒性都?xì)w因于分泌細(xì)胞因子的T細(xì)胞的快速激活和擴(kuò)張。目前的理解是,CAR - T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子和/或配體受體相互作用激活骨髓間室的額外免疫細(xì)胞,從而釋放更多的細(xì)胞因子,創(chuàng)造一個(gè)激活炎癥的循環(huán),稱為細(xì)胞因子風(fēng)暴。在病人體內(nèi)自然產(chǎn)生的腎上腺素也被證明有助于這種自我放大的生產(chǎn)環(huán)。盡管神經(jīng)毒性在臨床上與CRS有關(guān),但其機(jī)制似乎不同。 在識(shí)別腫瘤抗原后,抗腫瘤反應(yīng)激活下游嵌合抗原受體T細(xì)胞,并激活可分泌炎性細(xì)胞因子(如粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、TNF和IFNγ)的固有免疫細(xì)胞。IL-1和IL-6的釋放導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中自我放大的炎癥激活循環(huán)。促炎細(xì)胞因子的增加可能激活了腦血管中的內(nèi)皮細(xì)胞,從而導(dǎo)致該區(qū)域通透性增加和毛細(xì)血管滲漏(稱為血管源性水腫),表現(xiàn)為局灶性水腫和神經(jīng)毒性。最近的一項(xiàng)研究提出的另一種可能的解釋是,腦壁細(xì)胞也表達(dá)CD19,靶向CAR - T細(xì)胞對(duì)這些細(xì)胞的活性導(dǎo)致了神經(jīng)毒性。 在這種反應(yīng)的不同階段進(jìn)行治療干預(yù)可以減輕神經(jīng)毒性和細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)。 Fig4 細(xì)胞因子風(fēng)暴和神經(jīng)毒性的分子認(rèn)識(shí)和治療干預(yù) 識(shí)別腫瘤抗原后,嵌合抗原受體 (CAR) T 細(xì)胞下游激活的抗腫瘤反應(yīng)由于粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (GM-CSF)、腫瘤壞死因子 (TNF) 和干擾素等炎性細(xì)胞因子的分泌而導(dǎo)致先天免疫細(xì)胞的激活 -γ(干擾素γ)。 這導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中的自我放大炎癥激活環(huán)導(dǎo)致白細(xì)胞介素-1 (IL-1) 和 IL-6 的釋放。 在該反應(yīng)的不同階段進(jìn)行治療干預(yù)可以減輕神經(jīng)毒性和細(xì)胞因子釋放綜合征 (CRS)。 針對(duì)GM-CSF(lenzilumab)、IL-6受體(tocilizumab)和IL-1受體(anakinra)的治療已在臨床上用于此目的。 酪氨酸激酶抑制劑達(dá)沙替尼影響 T 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)以降低 CRS,而甲酪氨酸抑制巨噬細(xì)胞炎癥激活以達(dá)到類似的效果。 常見的干預(yù)措施有: 干預(yù)細(xì)胞因子,抗體阻斷IL-1、IL-6和GM-CSF,阻斷過度炎癥反應(yīng); 控制T細(xì)胞的過度激活,采用酪氨酸激酶抑制劑,阻斷激活信號(hào)傳導(dǎo); 化學(xué)藥物阻斷細(xì)胞因子的過度釋放,采用甲胺酸阻斷兒茶酚胺樣作用。 除毒副作用外,CAR-T治療過程中也會(huì)產(chǎn)生抗性的問題,那針對(duì)抗性要怎么解決呢,我們一起往下看。 4、CAR-T的耐性和抗性問題 CD19突變的選擇性壓力是抗原丟失最常見的機(jī)制,盡管CD19的突變是最常見的,但并不是抗原丟失的記錄機(jī)制。有進(jìn)一步的研究表明,腫瘤細(xì)胞來自一個(gè)白血病B細(xì)胞,該細(xì)胞在制造過程中被CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)。CAR分子掩蓋了細(xì)胞表面的CD19,阻止了它被CAR - T細(xì)胞識(shí)別。這個(gè)發(fā)生的概率雖然很小,但也嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。除了CD19的*丟失,Hamieh等人報(bào)道了抗原丟失的第三種機(jī)制,這解釋了低抗原腫瘤逃逸是如何發(fā)生的。通過一種叫做吞噬作用的過程,CARs從腫瘤細(xì)胞中移除目標(biāo)抗原并將其內(nèi)在化,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞上的抗原密度降低。 根據(jù)機(jī)制的不同可分為抗原依賴性和非抗原依賴性兩方面。對(duì)不同原因?qū)е碌目剐?,文中也提到了不同的解決措施。 (1)抗原依賴性導(dǎo)致原因: 靶抗原丟失( 指CAR分子能夠從腫瘤細(xì)胞上移除目標(biāo)抗原,并將其內(nèi)化,降低腫瘤細(xì)胞上的抗原密度); 靶抗原的基因突變導(dǎo)致靶標(biāo)不能被有效識(shí)別; 靶抗原表位被遮蔽。 針對(duì)這些情況目前也找到了對(duì)應(yīng)的解決措施: 設(shè)計(jì)多靶向的CAR分子; 增加靶抗原的表達(dá); 提高scFv與靶抗原的親和力,可能有助于CAR-T細(xì)胞識(shí)別低密度的靶抗原。 (2)非抗原依賴性導(dǎo)致原因: T細(xì)胞表面死亡受體缺失,造成T細(xì)胞過度耗竭; 腫瘤細(xì)胞表面配體分子缺失,如FAS相關(guān)死亡蛋白(FADD)、腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體-2(TRAIL-2)的缺失使腫瘤細(xì)胞在體外和體內(nèi)對(duì)CAR T細(xì)胞更具抵抗作用。 針對(duì)非抗原依賴性解決措施: 阻斷免疫抑制檢查點(diǎn),阻止T細(xì)胞耗竭,可修飾CAR-T細(xì)胞上的PD-1分子,在細(xì)胞表面表達(dá)PD-1的顯性負(fù)性受體或采用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除T細(xì)胞上PD-1的基因; 提高CAR-T細(xì)胞的增殖能力、持久性和抗瘤活性,可在CAR-T細(xì)胞上表達(dá)IL-7受體; 改變T細(xì)胞終末狀態(tài)的分化,研究表明過表達(dá)c-Jun AP1轉(zhuǎn)錄因子可以降低T細(xì)胞耗竭。 在CAR - T細(xì)胞治療領(lǐng)域的大多數(shù)經(jīng)驗(yàn)是在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的環(huán)境中,腫瘤微環(huán)境(TME)被認(rèn)為在反應(yīng)中發(fā)揮的作用微乎其微。然而,隨著該領(lǐng)域從靶向cd19的CAR-T細(xì)胞轉(zhuǎn)向?qū)嶓w腫瘤,抑制TME也可能產(chǎn)生對(duì)CAR - T細(xì)胞治療的耐藥性。這對(duì)于難以穿透、高度免疫抑制的實(shí)體惡性腫瘤,如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤或胰腺癌等來說值得倍加關(guān)注。缺乏趨化因子來吸引CAR-T細(xì)胞,不正常的血管系統(tǒng)和細(xì)胞外基質(zhì)產(chǎn)生的癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞都使得CAR - T細(xì)胞難以進(jìn)入腫瘤。一旦出現(xiàn)這種情況,免疫抑制細(xì)胞和細(xì)胞因子,包括Treg細(xì)胞、骨髓來源抑制性細(xì)胞(MDSC)、TGFβ、IL-6、IL-10和前列腺素e2都會(huì)抑制CAR - T細(xì)胞的增殖和效應(yīng)功能。 針對(duì)這種情況目前可以通過一下兩種方法解決: (1)增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的浸潤能力,可過表達(dá)IL-7和CCL-19; (2)改變Treg介導(dǎo)免疫抑制作用。 圖5 抗原依賴性和抗原非依賴性抗性機(jī)制 對(duì)嵌合抗原受體 (CAR) T 細(xì)胞療法的抗性可根據(jù)抗原丟失或保留的情況進(jìn)行分類??乖瓉G失最常見的原因是編碼抗原本身的基因發(fā)生突變。然而,由于腫瘤細(xì)胞的意外轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)致腫瘤抗原的“CAR掩蔽”,導(dǎo)致抗原丟失,從而導(dǎo)致復(fù)發(fā)。此外,腫瘤抗原水平降低可能導(dǎo)致復(fù)發(fā),這可能是由于吞噬作用,其中T細(xì)胞上的CAR分子從表面去除腫瘤抗原,將其內(nèi)化并開始自身表達(dá)腫瘤抗原??乖且蕾囆钥剐允怯捎赥細(xì)胞耗盡。這可能是由于具有終末效應(yīng)表型的次優(yōu)輸注產(chǎn)品、腫瘤細(xì)胞上的死亡受體信號(hào)丟失使其對(duì) CAR T 細(xì)胞殺傷具有抗性,或者由于 CD4+CD25+ 調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞(Treg 細(xì)胞)和骨髓衍生的免疫抑制性腫瘤微環(huán)境所致抑制細(xì)胞(MDSC)及其各自的可溶性因子。 5、CAR-T的研究進(jìn)展 (1)新的治療靶點(diǎn)和治療產(chǎn)品 經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn)和嚴(yán)格的臨床監(jiān)護(hù)管理目前已經(jīng)可以有效的控制CAR-T的副反應(yīng),CAR-T療法治療癌癥的數(shù)量逐漸增多;CAR-T在白血病、淋巴瘤等血液類疾病中臨床表現(xiàn)良好,但在血液腫瘤相關(guān)領(lǐng)域靶點(diǎn)扎堆的現(xiàn)狀也是需要突破的瓶頸之一。目前針對(duì)多發(fā)骨髓瘤也有了GPRC5D(G蛋白偶聯(lián)受體)、CD38、CD138、SLAMF7等新靶點(diǎn),腦瘤有了氯毒素肽、EGFRvIII、HER2等靶點(diǎn)的突破。 此外,某些特定T細(xì)胞亞群修飾的CAR-T細(xì)胞可能會(huì)產(chǎn)生較好的效果。目前,CAR-T的生產(chǎn)是使用來自患者的異質(zhì)T細(xì)胞(CD4 + T細(xì)胞和CD8 + T細(xì)胞在某些情況下除外)。然而,有研究表明,某些T細(xì)胞亞群可能效果更好。臨床試驗(yàn)中已經(jīng)使用了中心記憶T細(xì)胞生產(chǎn)基于CD28的CD19靶向的CAR T細(xì)胞。初步結(jié)果表明,這些細(xì)胞是有效的,雖然與批量生產(chǎn)的CD19靶向的CAR - T細(xì)胞相比不一定具有持久性。 與此同時(shí),CD26高表達(dá)的CAR-T細(xì)胞也在進(jìn)一步研究中,由于其能夠產(chǎn)生IL-17A、IFN-γ、IL-2和IL-22,細(xì)胞表面表達(dá)CCR2和CCR5,具記憶干細(xì)胞樣特性,它們?cè)趯?shí)體腫瘤模型中有*的功能。 γδ T細(xì)胞是另一個(gè)潛在的有利亞群。γδT細(xì)胞能耐受T細(xì)胞耗竭,其表面抑制性受體(TIM3和PD-1)表達(dá)水平較低,同時(shí)表達(dá)共刺激和抗原呈遞分子(CD86 和人類白細(xì)胞抗原-DR (HLA-DR)),并已被證明可將腫瘤抗原交叉呈遞給TME中的其他 T 細(xì)胞。 圖6 細(xì)胞亞群的選擇 與傳統(tǒng)的CAR T細(xì)胞相比,CD26高表達(dá)的CAR T細(xì)胞增加了細(xì)胞因子的產(chǎn)生,更類似于干細(xì)胞的表型和較強(qiáng)的細(xì)胞運(yùn)輸能力。 與傳統(tǒng)的CAR T細(xì)胞產(chǎn)品相比,具有內(nèi)源性γδ T細(xì)胞受體的CAR T細(xì)胞耗竭減少,共刺激增加。 (2)通用型細(xì)胞治療 結(jié)合各種情況看通用型細(xì)胞治療是未來發(fā)展的方向,其主要難點(diǎn)是GvHD宿主抗移植物反應(yīng)。宿主抗移植物反應(yīng)與TCR上HLA基因相關(guān)。通用的CAR細(xì)胞治療,一種思路是編輯修飾相關(guān)基因,如TALEN基因編輯的TCR-α基因或者CRISPR-Cas9基因編輯敲除TCR上的HLA基因;另一種思路是設(shè)計(jì)CAR分子,zipper-CAR系統(tǒng)通過zipper蛋白的受體和配體橋接scFv和CAR分子胞內(nèi)結(jié)構(gòu),通過更換不同的scFv設(shè)計(jì)靶向多抗原的通用CAR。 圖7 通用型CAR-T系統(tǒng) 單鏈可變片段 (scFvs) 可以切換以同時(shí)靶向新抗原或多個(gè)抗原,并且可以改變拉鏈結(jié)合親和力以調(diào)整CAR信號(hào)的強(qiáng)度以獲得適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。門控策略也可以通過在不同的分子上具有CD3ζ信號(hào)域和共刺激域來使用,因此兩個(gè)相應(yīng)的抗原都必須存在才能具有*的CAR激活。 (3)CAR-X細(xì)胞 CAR-T細(xì)胞療法陸續(xù)面世的同時(shí),關(guān)于CAR-T的討論也開始轉(zhuǎn)向更加充滿想象空間的“CAR-X”新型細(xì)胞療法,包括CAR-巨噬細(xì)胞(CAR-M)療法、CAR-自然殺傷(NK)療法、CAR-Treg細(xì)胞療法、 CAR γδ-T細(xì)胞療法等。 圖8 新型CAR細(xì)胞設(shè)計(jì) CAR-NK細(xì)胞:NK細(xì)胞是自然殺傷細(xì)胞,具有天然的抗腫瘤作用。其優(yōu)點(diǎn)是無MHC限制性,安全性較高,可制備同種異體細(xì)胞,CAR-NK是通用型細(xì)胞治療一個(gè)比較好的選擇。臍帶血CAR-NK細(xì)胞在體外具有細(xì)胞毒性,在體內(nèi)具有持久性和抗腫瘤作用。關(guān)于毒性,這些CAR-NK細(xì)胞具有化學(xué)誘導(dǎo)的caspase 9基因,可以通過體內(nèi)治療消除。 CAR-Ms巨噬細(xì)胞:巨噬細(xì)胞具有抗原特異性吞噬和促炎極化作用,能交叉遞呈抗原并激活T細(xì)胞。研究表明,CAR-M巨噬細(xì)胞在小鼠肺癌轉(zhuǎn)移模型中展示了較強(qiáng)的抗腫瘤活性。在人源化小鼠中,CAR-Ms增強(qiáng)了T細(xì)胞抗腫瘤反應(yīng),單細(xì)胞RNA測(cè)序表明其誘導(dǎo)了促炎性腫瘤微環(huán)境。 CAR-Treg細(xì)胞:CD4 + CD25 +調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)能夠分泌免疫抑制分子TGFβ, IL -10, IL-35,可用于治療自身免疫性疾病和移植的排斥反應(yīng),也可防止T細(xì)胞過度激活??勺鳛樽陨砻庖咝约膊『鸵浦驳臐撛诏煼?。 CAR-T細(xì)胞研究之前迅速進(jìn)入臨床,因其可能產(chǎn)生的副作用又回到了試驗(yàn)臺(tái),試驗(yàn)結(jié)果提供了新的功效、毒性和耐藥性機(jī)制,并促進(jìn)了對(duì)新靶點(diǎn)的探索,信號(hào)機(jī)制的闡明和新技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。在CAR分子設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)導(dǎo)方法和選擇最佳細(xì)胞類型方面的創(chuàng)新可能會(huì)帶來新的突破,改變未來對(duì)許多不同腫瘤的治療方式,細(xì)胞治療方式未來可期。 最后小編給大家做好了整個(gè)CAR-T流程的梳理以及整個(gè)過程中會(huì)用到的產(chǎn)品,有需要的老師可以隨時(shí)聯(lián)系愛必信哦! 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