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細胞免疫療法——讓“談癌色變”成為過(guò)去式

從前,幾乎人人都是“談癌色變”,但近年來(lái),世界對癌癥科技攻關(guān)的加強,使現在許多深陷絕望的癌癥患者看到了希望的曙光,而其中最有發(fā)展前景的技術(shù)莫過(guò)于TIL細胞免疫療法、NK細胞免疫療法、CAR-T細胞免疫療法。

40天,7個(gè)轉移病灶消退,是什么神操作?

2016年,一位50歲的女性不幸罹患轉移性結腸直腸癌,她因為不愿接受只能續命而不能根治的化療方案,所以去參加了Rosenberg的實(shí)驗。

細胞免疫療法——讓“談癌色變”成為過(guò)去式

細胞免疫療法——讓“談癌色變”成為過(guò)去式

從患者的CT影像中發(fā)現有十個(gè)肺部病灶后,試驗人員決定用VATS切除其中的三個(gè),并培養從腫瘤碎片中產(chǎn)生的腫瘤浸潤淋巴細胞,接著(zhù)又對三個(gè)病變樣本進(jìn)行測序,以評估由腫瘤所表達的突變。

結果顯示,患者存在人類(lèi)胃腸道癌癥中最為常見(jiàn)的KRAS突變體和能特異性識別突變體KRASG12D的CD8+T細胞。試驗人員就從中選擇了對G12D突變體反應最頻繁的CD8+T細胞進(jìn)行擴大化培養,等到培養出腫瘤浸潤淋巴細胞1480億個(gè)并包含有75%的CD8+T細胞時(shí),便將其輸回到患者體內。

圖2?患者轉移病灶的變化情況
圖2?患者轉移病灶的變化情況

經(jīng)過(guò)40天的TIL細胞免疫療法,患者的7個(gè)轉移病灶全部消退,該女子重獲新生,四年后仍然無(wú)任何疾病進(jìn)展。

TIL細胞療法——“自相殘殺”

TIL(腫瘤浸潤淋巴細胞)來(lái)自于患者的腫瘤,所以能直接識別癌細胞的靶標。根據這個(gè)特點(diǎn),科學(xué)家們將腫瘤細胞或腹水中的TIL提取出來(lái),然后分離TIL+外周血單核細胞(PBMC),并在體外擴增活化,最后輸回到患者體內,使其釋放細胞毒素直接殺傷腫瘤。TIL細胞免疫療法的費用大約在70000~80000美金,已在治療實(shí)體瘤方面取得了客觀(guān)緩解率達到56%,完全緩解率高達24%的好成績(jì)。

TIL細胞療法——“自相殘殺”

就目前而言,TIL細胞免疫療法能緩解宮頸癌、卵巢癌、頭頸癌、晚期肺癌、肉瘤等疾病,但是TIL細胞分離數量少、擴增倍數低、回輸細胞的存在時(shí)間及是否會(huì )被腫瘤微環(huán)境影響而受到抑制等局限,大大削弱了該療法的有效性。

不過(guò),中國科學(xué)家趙潔突破了這個(gè)局限性,研發(fā)出了超級TIL療法。相比傳統的TIL細胞免疫療法,它多了個(gè)在體外將基因改造成能攻克腫瘤環(huán)境障礙,而且無(wú)限復制的環(huán)節,未來(lái)有望在實(shí)體瘤領(lǐng)域“大放異彩”。

短短30天,DLBCL就“甘拜下風(fēng)”

在2017年的一篇文獻中,一位年僅34歲的女性不幸患上彌散性大B細胞淋巴瘤(DLBCL),她在接受常規臨床的藥物治療和化療的同時(shí),又進(jìn)行CAR-T細胞免疫治療。

圖4?患者病情緩解情況
圖4?患者病情緩解情況

在此過(guò)程中,盡管出現了發(fā)燒39.5℃、書(shū)寫(xiě)障礙、不能辨別方向等常見(jiàn)臨床癥狀,但在第30天時(shí),患者病情有了緩解的癥狀,12個(gè)月后患者病情依舊處于緩解狀態(tài)。

五款CAR-T細胞療法上市,讓癌癥“無(wú)處可逃”

嵌合抗原受體T細胞免疫療法(CAR-T)是將人類(lèi)體內的T細胞提取出來(lái),經(jīng)過(guò)基因工程手段,在體外修飾改造并安裝上識別癌細胞表面抗原的“嵌合抗原受體”后,再回輸到患者體內釋放顆粒霉素B、穿孔素等物質(zhì)對抗癌細胞的一種技術(shù)。

經(jīng)過(guò)幾年的努力,這項技術(shù)得到了一代又一代的更新,距今已有五項CAR-T細胞療法被FDA批準上市,總費用至少為37萬(wàn)美元。

五款CAR-T細胞療法上市,讓癌癥“無(wú)處可逃”

CAR-T細胞免疫療法不僅精準,而且不受MHC的限制。它既可以利用腫瘤蛋白質(zhì)抗原,又可以利用糖脂類(lèi)非蛋白質(zhì)抗原,腫瘤抗原靶點(diǎn)因此有很多。最值得一提的是,CAR-T細胞有著(zhù)免疫記憶功能,可以長(cháng)時(shí)間地在體內存活。

盡管如此,但“是藥三分毒”,CAR-T細胞療法在治療過(guò)程中,會(huì )不可避免地發(fā)生細胞因子釋放綜合征(CRS)。CRS患者會(huì )出現發(fā)熱、低血壓、呼吸功能受損及高細胞因子水平的并發(fā)癥等。

圖6CRS的癥狀和分級
圖6CRS的癥狀和分級

CAR-T細胞療法在治療血液癌癥方面有很大的成效,但是在實(shí)體瘤的應用上稍遜色于TIL細胞免疫療法。根據日本京都大學(xué)的研究報告,將基因編輯過(guò)的iPS細胞分化為T(mén)細胞后,這種iPS -T細胞在不刺激免疫細胞的情況下可以達到良好的抗癌效果。相信該療法在未來(lái)能突破實(shí)體瘤的頸瓶,并可以有效緩解甚至消除不良并發(fā)癥。

四天時(shí)間,化療做不到的事,它做到了

有一位女性患上了急性髓性白血?。ˋML),多次化療,依舊不見(jiàn)好轉,直到她抱著(zhù)一種嘗試的心態(tài),接受了兒子捐贈的NK細胞的實(shí)驗性細胞回輸后,在第四天發(fā)現滲透性皮膚病已消失,這讓她看到了生的希望。之后,她進(jìn)入了逐漸緩解的狀態(tài)。

NK細胞免疫療法——“慧眼識癌”

成熟的自然殺傷細胞(NK)與靶細胞形成免疫突觸后,會(huì )以胞吐的方式釋放穿孔素和顆粒酶,繼而殺死腫瘤細胞。該細胞也可以通過(guò)分泌IFNγ、TNFα、IL-1、IL-10等細胞因子和CCL3、CCL4等趨化因子,來(lái)調節免疫系統的免疫細胞,使它們聚集在炎癥發(fā)生部位,誘導其活化和增殖,進(jìn)而產(chǎn)生固有和適應性免疫應答。

此外,NK細胞還會(huì )形成抗體依賴(lài)的細胞介導的細胞病毒作用(ADCC):當免疫系統“護法”之一B細胞“察覺(jué)”到癌細胞入侵時(shí),會(huì )把特異性IgG抗體留在癌細胞身上作為“路標”,不讓NK細胞“迷路”,方便它識別并結合腫瘤抗原特異性抗體Fc段,從而發(fā)揮殺傷作用。

NK細胞源自胎盤(pán),可以識別健康細胞和腫瘤細胞,不需要MHC分子進(jìn)行抗原遞呈和抗原激活,可以靶向多種致病性抗原,具有更強的細胞毒性。

圖?8?NK細胞通過(guò)平衡信號對病毒性感染和轉化細胞作出反應。
圖?8?NK細胞通過(guò)平衡信號對病毒性感染和轉化細胞作出反應。

在中國,NK細胞免疫療法的費用在五萬(wàn)元到十萬(wàn)元人民幣,目前尚在臨床研究階段。雖然該療法存在免疫檢查點(diǎn)的激活或抑制機制,但是不會(huì )像CAR-T細胞引發(fā)細胞因子釋放綜合征那樣嚴重的不良反應,而且無(wú)論是對抗實(shí)體瘤,還是針對血液癌癥,NK細胞都向人們展現了具有前景的一面。

總結

細胞免疫療法繁多,其中TIL細胞免疫療法、NK細胞免疫療法、CAR-T細胞免疫療法“各有千秋”,都讓患者看到了它們的“潛力所在”,相信在不久的將來(lái),這些“寶藏細胞”會(huì )給癌癥患者帶來(lái)更多的好消息!

參考文獻:

[1]JACOB A MYERS, JEFFREY S MILLER. Exploring the NK cell platform for cancer immunotherapy.[J].Nature reviews. Clinical oncology,2021,18(2):85-100. DOI:10.1038/s41571-020-0426-7.

[2]TRAN, ERIC, ROBBINS, PAUL F., LU, YONG-CHEN, et al. T-Cell Transfer Therapy Targeting Mutant KRAS in Cancer[J].The New England journal of medicine,2016,375(23):2255-2262. DOI:10.1056/NEJMoa1609279.

[3]Chimeric antigen receptor  T?cell therapy — assessment  and management of toxicities

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