嵌合抗原受體T細胞免療療法((chimeric antigen receptors T cell immunotherapy, CAR-T)是近年來腫瘤治療研究領(lǐng)域中的熱點,它是從腫瘤患者身上分離出T細胞,利用基因工程技術(shù)使其嵌合靶向腫瘤抗原受體后制成CAR-T細胞,并在體外擴增、純化后回輸?shù)交颊唧w內(nèi),從而達到靶向殺傷腫瘤細胞,治療疾病的目的[1]。
圖1 CAR-T細胞療法流程
嵌合抗原受體(CAR)是一種工程化的合成受體,其主要結(jié)構(gòu)由三部分組成,分別是胞外抗原結(jié)合區(qū)(ScFvs)、跨膜區(qū)以及胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導區(qū)。其中,胞外抗原結(jié)合區(qū)能識別并結(jié)合腫瘤特異性抗原;跨膜區(qū)連接胞外結(jié)合區(qū)和胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導區(qū),在傳遞T細胞活化過程中起著重要的作用;胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導區(qū)包括T細胞受體的信號轉(zhuǎn)導組分和/或共刺激受體,主要行使著激活T細胞的功能[2]。
圖2 CAR-T細胞療法機制[3]
目前,根據(jù)對胞內(nèi)信號區(qū)結(jié)構(gòu)的改進,CAR已經(jīng)發(fā)展了五代。
第一代CAR,只有一個胞外信號組分,能夠識別靶抗原并激活T細胞,但無法啟動持續(xù)、有效的T細胞反應,殺傷腫瘤效果差;
第二代CAR,增加了一個共刺激分子,使T細胞在沒有外源性共刺激分子的情況下也能增殖,極大地提高CAR-T細胞在人體內(nèi)的腫瘤殺傷能力;
第三代CAR,又增加2個共刺激分子,增強CAR-T活力和持久力;
第四代CAR,增加轉(zhuǎn)基因蛋白框,引入促炎癥細胞因子或趨化因子的功能,可以放大抗腫瘤效應并控制細胞因子釋放;
第五代即通用型,是指將健康供者的T細胞經(jīng)過基因編輯技術(shù)消除同種異體CAR-T細胞上的內(nèi)源性T細胞受體,使回輸至患者體內(nèi)時不發(fā)生移植排斥和移植物抗宿主反應,并且可以在GMP實驗室中提前制備出可供臨床患者使用的CAR-T細胞[4]。
圖3 CAR-T細胞的結(jié)構(gòu)[5]
目前,CAR-T細胞免疫療法對于急性淋巴細胞白血病和慢性淋巴細胞白血病等血液腫瘤具有良好的功效。截止2021年9月,全球共有6款CAR-T細胞產(chǎn)品以創(chuàng)新型新藥獲批上市,其中美國FDA批準了5款產(chǎn)品:KYMRIAH,YESCARTA,TECARTUS,BREYANZI和ABECMA;中國批準了1款產(chǎn)品:倍諾達。這6款產(chǎn)品都治療血液瘤,除了ABECMA靶向BCMA,其他5款都靶向CD19。相比于血液腫瘤,實體腫瘤組織成分復雜,缺乏理想的特異靶點,導致CAR-T療法在治療實體瘤中的效果不佳。為達到理想的治療效果,目前有多達22個不同的靶標正在被嘗試用于實體腫瘤的CAR-T細胞治療[6, 7]。
參考文獻
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[5] Zhao L, Cao YJ. Engineered T Cell Therapy for Cancer in the Clinic [J]. Front Immunol, 2019, 10: 2250.
[6] Newick K, O'Brien S, Moon E, et al. CAR T Cell Therapy for Solid Tumors [J]. Annu Rev Med, 2017, 68: 139-52.
[7] Martinez M, Moon EK. CAR T Cells for Solid Tumors: New Strategies for Finding, Infiltrating, and Surviving in the Tumor Microenvironment [J]. Front Immunol, 2019, 10: 128.
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