在癌症免疫治疗中,患者自身免疫系统中的细胞被激活以攻击癌细胞。CAR T细胞疗法一直是针对癌症的免疫疗法的最新进展之一。

在CAR T细胞疗法中,患者的T细胞用于遗传修饰:使用病毒载体将嵌合抗原受体(CAR)转运到细胞中,帮助T细胞更好地鉴定和杀死癌细胞。当抗原受体细胞在患者细胞中鉴定出所需的表面结构时,它们开始繁殖并杀死靶细胞。

CAR T细胞疗法于2018年引入芬兰,治疗形式已用于支持患有白血病和淋巴瘤的患者。

到目前为止,CAR T细胞疗法在实体瘤中的应用一直很困难:当癌症类型与任何特定表面结构无关时,仅在肿瘤处靶向治疗是困难的。在许多癌症类型中,肿瘤表面存在丰富的特定蛋白质,但由于蛋白质在正常组织中也以低数量出现,因此CAR T细胞疗法不能区分靶蛋白质水平。这就是为什么转基因细胞快速攻击健康细胞和器官的原因,这可能导致与治疗相关的致命不良反应。

最近在“Science ”上发表的一项研究发现了将CAR T细胞疗法应用于实体瘤的解决方案:通过合作,美国和芬兰的研究人员确定了一种编程CAR T细胞的新方法,以便它们只杀死癌细胞,只剩下与癌细胞具有相同标记蛋白的健康细胞。

基于HER2细胞超灵敏鉴定新技术

HER2是乳腺癌、卵巢癌和腹部癌等的蛋白质特征。蛋白质也可以在肿瘤细胞表面大量出现,因为由于基因扩增,HER2表达可以在肿瘤中繁殖。

研究人员开发的一种新的CAR T细胞工程技术基于HER2阳性细胞的两步鉴定过程。由于这项工程,研究人员能够产生仅杀死癌组织中癌细胞反应的CAR T细胞。

“我们的解决方案需要初步确定与癌症相关的表面结构。当调节诱导CAR构建体的初步识别能力以需要不同于CAR用于指导杀死这些细胞的亲和力的结合亲和力时,这个控制杀伤性T细胞功能的两步“电路”中,可以根据细胞表面靶蛋白的量来区分细胞的极其准确的能力,”赫尔辛基大学病毒学教授Kalle Saksela说。

关于该技术应用的进一步研究已经在进行中。博士后研究员AnnaMäkelä在Saksela教授的实验室工作,正在协调芬兰科学院资助的一个项目,研究CAR T细胞疗法在各种癌症类型及其表面结构中的应用。

我们对这些结果非常兴奋,我们目前正在开发该技术,以便可用于治疗卵巢癌。随着工作的进展,目的是将技术本身和CAR构建体的靶向分子更广泛地应用于恶性实体瘤,我们的目标是开发“多弹头导弹”,癌细胞将难以产生抗药性,Mäkelä总结道。

Journal Reference:

Rogelio A. Hernandez-Lopez, Wei Yu, Katelyn A. Cabral, Olivia A. Creasey, Maria del pilar Lopez pazmino, Yurie Tonai, Arsenia De Guzman, Anna Mäkelä, Kalle Saksela, Zev J. Gartner, Wendell A. Lim. T cell circuits that sense antigen density with an ultrasensitive threshold. Science, 2021; 371 (6534): 1166 DOI: 10.1126/science.abc1855


University of Helsinki. "A leap forward in research on CAR T cell therapy: Cellular engineering makes it possible to target the therapy also against solid tumors." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 March 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210318142432.htm>.

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