您当前的位置:首页 > 新闻资讯 > 企业动态

CAR-T 技术简介与优势

发布者:加思葆    发布时间:2015/7/15

 

2012年国际细胞治疗协会年会中指出生物细胞免疫治疗已经成为手术、放疗、化疗外的第四种治疗肿瘤的手段,并将成为未来肿瘤治疗必选手段。

 

细胞免疫治疗是采集患者自体外周血,分离出免疫细胞,在多种细胞因子诱导下,大量扩增出具有高效抗瘤活性的免疫效应细胞,再回输到患者体内,达到增强患者免疫功能和杀伤肿瘤细胞的目的。

 

在临床治疗中,中晚期患者体内肿瘤细胞占优势,严重损害了机体的免疫功能。在这样的免疫系统微环境下,DC细胞功能受损,激活T细胞效率较低,攻击癌细胞能力不够,也不够精准;另外,肿瘤细胞通过低表达或不表达MHC分子的逃逸机制,逃脱免疫细胞的攻击。这就需要制造精密制导、精准打击的免疫细胞武器,克服MHC介导的杀瘤机制。于是,靶向性抗肿瘤细胞CAR-T技术应运而生。

 

2011年8月10日,美国《生物转化医学》和《新英格兰医学期刊》权威杂志报道,宾夕法尼亚大学基因治疗专家卡尔•朱恩利用患者改造后的自身T细胞治愈了两位晚期慢性淋巴细胞白血病(血癌)患者,开创了肿瘤生物治疗的新纪元。 

 

美国科学家们对以往的治疗方式做了一点小改动:首先抽出患者体内的部分T细胞,在体外进行了基因改造,导入识别肿瘤的基因,形成识别肿瘤的“记忆”,并在体外短时间内大量繁殖,最后回输到病人体内,长期待续杀灭全部恶性肿瘤细胞。治疗进行得非常成功,一名64岁的病人在接受T细胞植入仅仅23天后,体内的癌细胞奇迹般的全部消失了。一年之后,其中两位体内的癌细胞均已全部杀灭,另外一位受试者体内的白血病细胞数量也大幅度减少。   

 

CAR-T技术原理

 

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞)是将能识别某种肿瘤抗原的抗体的抗原结合部与CD3-ζ链或FcεRIγ的胞内部分在体外偶联为一个嵌合蛋白,通过基因转导的方法转染患者的T细胞,使其表达嵌合抗原受体(CAR)。患者的T细胞被“重编码”后,生成大量肿瘤特异性的CAR-T细胞。

 

第一代CAR由识别肿瘤表面抗原的单链抗体(single chain fragment variable,scFv)和免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs,ITAM,通常为CD3-ζ和FcεRIγ)组成。早期的实验证明了CAR-T的可行性,然而第一代CAR只能引起短暂的T细胞增值和较低的细胞因子分泌,不能提供长时间的T细胞扩增信号和持续的体内抗肿瘤效应。依照T细胞活化的双信号学说,T细胞的激活和增殖需要共刺激信号;第二代、第三代CAR引入了共刺激分子信号序列(costimulatory molecule,CM),旨在提高T细胞的细胞毒活性、增殖性与存活时间,促进细胞因子的释放。

 

CAR-T细胞治疗技术具有如下优势:

 

治疗更精准。由于CAR-T 细胞是应用基因修饰病人自体的T细胞,利用抗原抗体结合的机制,能克服肿瘤细胞通过下调MHC分子表达以及降低抗原递呈等免疫逃逸,让肿瘤细胞无所逃遁;

 

多靶向更精准。CAR既可以利用肿瘤蛋白质抗原,又可利用糖脂类非蛋白质抗原,扩大了肿瘤抗原靶点范围,CAR-T细胞作用过程不受MHC的限制;

 

杀瘤效果更持久。新一代CAR结构中加入了促进T细胞增殖与活化的基因序列,能保证T细胞进入体内后还可以增殖,CAR-T细胞具有免疫记忆功能,可以长期在体内存活。卡尔•朱恩说,这些T细胞的好处在于不必像化疗药物那样持续给药,细胞是“活的、动态的、不断分裂的药”,这种前沿肿瘤生物治疗技术会让全球的科学家们震惊。 

 

据预测,癌症免疫治疗在未来10年内有潜力成为一个350亿美元的市场。2012年,诺华与宾夕法尼亚大学合作,获得CAR知识产权,斥资2000万美元建立了一个CAR-T细胞的研发中心。同年,Kite Pharma公司与国家癌症研究所合作发展治疗多种肿瘤的CAR-T 细胞及其 T细胞受体技术。2014年初,刚成立的Juno Thera-peutics公司进行了1.45亿美元的前期融资发展CAR-T 细胞治疗技术。这些都预示着,CAR-T的市场远景将不断扩大,无论在治疗效果或是效益方面,都会带来更多的惊喜。