因為患有非霍奇金淋巴瘤,J.C. Cox接受了長達12年的化療,他回憶說:“那是漫長,艱難和可怕的過程?!?nbsp;
因此,當聽說一種新形式的免疫療法臨床試驗時,他毫不猶豫的選擇了加入。
結(jié)果也遠遠超出Cox的想象:完全緩解,他不禁喜極而泣。
這項研究由美國MD安德森癌癥中心Katayoun Rezvani課題組開展,使用的是經(jīng)基因編輯的臍帶血NK細胞,結(jié)果發(fā)表在New England Journal of Medicine上。
受試者都是癌癥晚期,如果是在十年前,他們根本沒有治愈的希望。但這次有64%的患者完全緩解,Cox是其中之一。
賓夕法尼亞大學的David Porter博士評價說,這一結(jié)果令人印象深刻,這項新研究是靶向細胞治療領(lǐng)域的重大進步。
這也再次提示人們,在最為矚目的腫瘤免疫治療領(lǐng)域,CAR-NK細胞療法潛力巨大;而臍帶血除了有豐富的干細胞資源,同時也是免疫治療的優(yōu)質(zhì)細胞來源。
CAR技術(shù)
CAR(嵌合抗原受體)技術(shù)是基因工程與免疫療法的完美融合,是當前腫瘤治療領(lǐng)域最具前景的研究方向之一。
改造后的免疫細胞就像加裝了紅外制導功能的導彈,可以識別腫瘤細胞,實現(xiàn)精準殺滅。
CAR-T療法已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局的批準,但高昂的費用和較長的制備周期仍然是其廣泛應(yīng)用的障礙。
這是因為CAR-T療法需要在醫(yī)院采集分離患者的T細胞,運輸?shù)綄嶒炇覍牖?,再運回醫(yī)院用于治療。
整個過程復雜耗時,因此目前兩款上市產(chǎn)品Kymriah和Yescarta售價分別高達47.5萬美元和37.3萬美元,讓大多數(shù)患者望而卻步。
研發(fā)中的通用型CAR-T療法能降低時間和經(jīng)濟成本,但仍有CAR-T的副作用風險——細胞因子風暴。新冠肺炎導致的細胞因子風暴在這次疫情中已廣為人所知,是致死的主要原因之一。
為了開發(fā)一種對所有患者都更有效、更便宜,更安全的療法,科學家把目光放在了另一種免疫細胞:自然殺傷細胞(NK細胞)身上。
臍帶血NK細胞
MD安德森癌癥中心的Rezvani博士說:“NK細胞是病毒感染細胞和腫瘤細胞的最佳殺手,它們能持續(xù)在體內(nèi)巡邏并識別異常細胞?!?/p>
NK細胞具有多個優(yōu)勢,其中最重要的一點是安全性。與T細胞不同,它們不會釋放大量的炎癥蛋白,導致細胞因子風暴。
另一個顯著優(yōu)點是通用性,可以使用健康人或者臍帶血中的NK細胞,從而減少患者的等待時間和治療費用。
臍帶血是NK細胞療法中重要的細胞來源,優(yōu)勢主要在于安全、便利、擴增性強。
有研究表明,cGMP級別的同種異體臍帶血無需飼養(yǎng)細胞刺激也能擴增達到臨床要求的數(shù)量,如此獲得的NK細胞產(chǎn)品無論在活性、細胞表型、純度、無菌等方面均能達到標準。
英國倫敦大學癌癥研究所發(fā)現(xiàn),相對于外周血和新鮮分離的臍帶血,凍存過的臍帶血在體外可分化出更多的功能性NK細胞。
在免疫細胞治療過程中,一部分病人在血液病復發(fā)時外周血幾乎全部被腫瘤細胞占據(jù),采集不到足夠免疫細胞進行培養(yǎng),可能失去治療時機,而臍帶血在此時能提供一個獲得正常免疫細胞的機會。
CAR-NK療法
Rezvani博士和同事對NK細胞進行了三種基因修飾,首先給NK細胞加入一種蛋白受體,精確靶向癌細胞的蛋白。
其次,NK細胞的壽命較短,一直是其用于免疫治療的難點。因此,研究人員添加了一種生長因子,幫助它們存活更長時間。
為了保險起見,他們還植入了一個自殺開關(guān)(自殺基因),方便控制NK細胞的數(shù)量。不過,這項試驗進展較為順利,科學家沒有用到這個開關(guān)。
經(jīng)過平均8個月的隨訪觀察,11名患者中的7人獲得了完全緩解,1人有所改善,客觀緩解率達到了73%。
同時,CAR-NK細胞療法似乎沒有引發(fā)CAR-T療法的類似并發(fā)癥。如果后續(xù)的臨床試驗進展順利,Rezvani博士還希望把這一技術(shù)應(yīng)用到其它領(lǐng)域。
除了血液腫瘤,NK細胞還可以用于實體腫瘤、病毒感染、細菌感染等疾病的治療。
只要科學家能進一步提高靶向精準度,延長細胞的體內(nèi)存活時間,CAR-NK的應(yīng)用前景將非常廣闊。