
去年是CAR-T療法的元年——這種突破性療法讓一名又一名癌癥患者絕處逢生,將一個個“死亡判決”,轉變為了一個個生命奇跡。兩款CAR-T療法的問世,也揭開了癌癥治療的新紀元。
但獲批上市并非這類療法的研發盡頭。研究人員們清楚地知道,此類療法尚有不小的瓶頸。從流程上看,研究人員需要先從患者體內分離出免疫T細胞,然后送往實驗室,引入針對癌細胞表面抗原的受體。隨后,研究人員們使這些引入新基因的T細胞大量擴增到百萬級的數量,再輸回到患者體內治療癌癥。
這里的限速步驟在于,T細胞的體外擴增步驟耗時費力。在人體內,T細胞的擴增需要抗原呈遞細胞(antigen-presenting cell ,APC)的協助。這類細胞會在合適的時間,對T細胞進行多步刺激。但在體外擴增中,科學家們卻不能很好地模擬APC細胞對T細胞的激活。
這一現象有望得到徹底的改變!今日,《自然》子刊《Nature Biotechnology》上在線刊登了一篇足以讓所有關注細胞療法的人都為之振奮的研究:來自哈佛大學Wyss研究所的David J Mooney教授與其團隊開發了一種用生物材料制成的支架。它能在體外模擬APC的功能,讓T細胞的擴增更為有效。如果能進一步應用于臨床,我們將有望縮短CAR-T療法的制造流程,讓它盡快來到罹患急性血液癌癥的患者身邊,進行治療。
為了制造這種支架,研究人員們首先在多孔的硅制棒狀材料中填入了白細胞介素2(IL-2),這是一類由APC產生的因子,能延長T細胞的壽命。隨后,研究人員在這些硅制小棒的外部覆上了脂質雙分子層,模擬APC的細胞膜。再之后,他們添加上了能激活T細胞的多種抗體。在培養皿中,這些小棒能隨機地自動組成支架結構,讓T細胞能自由在支架中運動和擴增。
這一看似簡單的設計,卻取得了很好的效果。與當下常規的體外擴增技術相比,這些模擬APC的支架效率驚人。“在一次使用后,模擬APC的支架能讓小鼠和人類的原代T細胞擴增提高2-10倍!”該研究的第二作者、研究生David Zhang說道:“這款支架的另一個好處是能讓我們對T細胞的亞群進行微調,來產生想要的免疫反應。將來,這會提高T細胞的功能性。”
隨后,研究人員也測試了這款支架能否有助于CAR-T細胞的擴增。結果表明,相比常規的擴增方案,這類支架能催生出更多的CAR-T細胞。而從療效上看,這些快速產生的T細胞也能保持良好的癌細胞殺傷效果。“我們表明,這些用模擬APC支架擴增出的CAR-T細胞能助力治療小鼠模型里的人類淋巴瘤。”該研究的第一作者Alexander Cheung博士說道。
“我們的方法非常接近地模擬了APC對原代T細胞的刺激,也模擬了APC通過釋放可溶的因子來增強T細胞生存的機制,”該研究的通訊作者Mooney教授評論道:“從結果上看,我們能更快更好地擴增細胞。通過調整脂類、新藥、以及其他因子的比例,我們能制作出非常多樣化的平臺,擴增出特定的T細胞群體,用于CAR-T等療法。”
我們期待這一技術能盡快在臨床上得到應用,為患者帶來更快更好的治療。(世聯博研(Bioexcellence)世聯博研Bioexcellence)
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