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CAR-T 對實體瘤特異性治遼研究進展

日期:2025-04-27 21:52
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摘要:嵌合抗原受體T細胞免役療法(CAR-T) 是將嵌合抗原受體(CARs) 導入T 細胞,通過對癌細胞表面抗原進行特異性識別達到對癌細胞特異性殺傷效果,從而實現對癌癥的特異性治遼。目前在急性林巴細胞白血病(ALL)、非霍奇金林巴瘤(NHL)、多發性骨髓瘤(MM)等血液學惡性腫瘤患者中顯示出****的治瑜率。隨著兩款靶向CD19的CAR-T細胞(Kymriah,Yescarta)被FDA批準用于治遼B-ALL和DLBCL,CAR-T細胞治遼技術正在向綜合治遼方案以及其他惡性腫瘤適應癥方面探索。 CAR-T機制 CAR-T細胞的制備:首先從患者身上分離出...
嵌合抗原受體T細胞免役療法(CAR-T) 是將嵌合抗原受體(CARs) 導入T 細胞,通過對癌細胞表面抗原進行特異性識別達到對癌細胞特異性殺傷效果,從而實現對癌癥的特異性治遼。目前在急性林巴細胞白血病(ALL)、非霍奇金林巴瘤(NHL)、多發性骨髓瘤(MM)等血液學惡性腫瘤患者中顯示出****的治瑜率。隨著兩款靶向CD19的CAR-T細胞(Kymriah,Yescarta)被FDA批準用于治遼B-ALL和DLBCL,CAR-T細胞治遼技術正在向綜合治遼方案以及其他惡性腫瘤適應癥方面探索。


CAR-T機制

    CAR-T細胞的制備:首先從患者身上分離出外周血林巴細胞,然后選擇性的擴增其中的T細胞。一般來說,T細胞可以在10-42天內擴增100-1000倍。靶向目標抗原的基因序列,將在擴增過程的早期**入T細胞。隨后,T細胞將在細胞表面表達CAR分子,結構上包括胞外抗原結合域、跨膜錨定域和細胞內信號域(圖1)。


CAR-T 療法的生產分四階段完成:
a.從患者體內獲取一定量的血液,加入抗凝劑防止血液凝固,用白細胞分離術以除去血液中的血小板和紅細胞,獲得外周血單核細胞(PBMC);
b. 從PBMC 中分離出CD4陽性T細胞和CD8陽性T細胞,通過進一步富集確保分離的T細胞中不含非林巴細胞并在一定條件下進行體外培養,利用IL-2、CD3等激活T細胞;
c.利用電穿孔、慢病毒載體等方法將CAR的mRNA或DNA導入T細胞,mRNA在胞質中經核糖體翻譯后表達CAR,DNA通過整合到T細胞的基因組中使T 細胞能夠表達CAR;
d. 對獲得的CAR-T 細胞進行免役分型、存活力、內**等方面的檢測,在確保生產的CAR-T細胞純度和安全性后回輸給患者,實現CAR-T免役治遼。

CAR-T療法的治遼過程


CAR-T在實體瘤的發展

    CAR-T治遼已經在臨床上得到應用,作為有效治遼腫瘤的方法之一,在血液瘤的治遼上體現出較好的療效,對實體瘤也體現出一定的治遼效果。
    美國貝勒醫學院細胞和基因治遼中心在免役缺陷小鼠上建立HER2陽性的多形性成膠質細胞瘤(GBM) 異種移植模型并注射自體HER2 CART細胞,結果顯示:HER2CAR-T細胞能夠識別并消除源于HER2 陽性GBM的CD133 陽性與CD133陰性細胞,而HER2陰性的腫瘤細胞存活。這表明HER2 CAR-T細胞對HER2陽性腫瘤具有有效的抗腫瘤活性。此外,以碳酸酐酶-Ⅸ(CAⅨ)、神經節苷脂(GD2)、白介素13受體α2 (IL13Rα2)和癌胚抗原(CEA) 為特異性位點的CAR-T已制備成功并用于轉移性腎細胞癌、神經母細胞瘤、膠質母細胞瘤和肝轉移瘤的治遼研究,以此探索CAR-T治遼的相關機制、療效以及安全性??偟膩碚f,全球目前已經有至少22個靶點被陸續應用于實體腫瘤的CAR-T治遼,部分研究已經發表,部分仍在進行中,包括:FR-α,CAIX, L1-CAM, MSLN, HER2, EGFR, EGFRvIII, IL13Rα2, CEA, GD2, MUC1, PSMA, PSCA,FAP, CD133, cMET, EphA2, GPC3, VEGFR-2, ROR1, EpCAM, MUC16

按照器官分類的被考慮/試驗的可能的實體腫瘤CAR-T細胞治遼靶點

    CAR-T 療法雖然在血液瘤和實體瘤治遼中均取得了一定的成效,各種不同類型的CAR被設計,但是仍存在瓶頸難題有待突破.這些障礙包括:1. 脫靶毒性(on-target/off-tumor) 這是CAR-T治遼中亟待解決的問題。脫靶毒性表現為CAR-T細胞攻擊其他表達目標抗原的正常細胞,使正常細胞死亡甚至對臟器造成損傷,嚴重時危及患者生命;2. 細胞因子釋放綜合征。CRS是CAR-T治遼后常見的毒副作用并且會由低等級的全身癥狀向高等級發展,癥狀嚴重時會產生呼吸窘迫綜合征,引起肝臟損傷以及血管內凝血致命的臨床癥狀;3.實體瘤微環境中的有效激活;CAR-T對腫瘤的免役效果不明顯的原因之一是腫瘤微環境的存在。TME由腫瘤細胞、細胞外基質、炎癥細胞以及基質細胞等組成,影響腫瘤的發生與發展。在CAR-T細胞免役腫瘤的過程中,腫瘤微環境通常阻止林巴細胞有效的啟動,阻礙效應T細胞的浸潤,此外,已經浸潤至腫瘤的細胞會受到腫瘤微環境的再次影響,引起CAR-T細胞的耗竭,導致宿主無法排斥腫瘤;4.人體內CAR-T細胞的持久性。 
    盡管如此,CAR-T細胞療法仍然是復發和難治性惡性腫瘤的一個令人興奮的治遼選擇,使用CAR-T細胞療法治遼惡性實體腫瘤也出現了一些很好的結果。未來CAR-T細胞治遼實體腫瘤的研究應側重于方法的創欣,以應對實體腫瘤特有的挑戰。

    CAR-T在其制備過程中可通過電穿孔、慢病毒或逆轉錄病毒轉導,將CAR基因導入患者自身分離出的T細胞里使T細胞經改造后能夠表達CAR基因. 但這三種方法具有各自的特點。


                                                           制備CAR-T細胞的三種方法的特點


    電穿孔法采用直接將mRNA導入T 細胞實現CAR瞬時表達而且不存在基因組的整合,使得DNA誘變的可能性非常低。該方法制備的CAR-T在實體瘤的治遼中體現出一定的抗腫瘤活性。艾布拉姆森癌癥中心用電穿孔法制備靶向間皮素的CAR-T細胞,靜脈給藥后短暫存留于外周血并遷移至原發性和轉移性腫瘤位點,兩例病例報告中因其未出現明顯的脫靶毒性,證明了它的安全性和可行性。賓夕法尼亞大學醫學院用電穿孔法制備CAR-T,通過多次注射成功使大血管化側腹間皮瘤出現消退的現象。Nicole Bidmon等人在2018年發表的文章中使用BTX電穿孔設備制備CAR-T,轉染效率達到了97.3%,活率達到了96%。


Performed by BTX Electroporator

Bidmon et al., 2018


    BTX提供先進的電穿孔解決方案,AgilePulse Max系統是專為大容量轉染而設計的,用于快速、高效地轉染20ul至10ml的細胞懸液。該系統簡單易用,可在電極杯、flatpack電擊室或者AgilepulseMax配備的大容量電擊室里完成細胞轉染。該系統還具有磚利的PulseAgile分段脈沖導入技術,首先通過一系列短而高強度脈沖增加細胞膜通透性,再利用低強度脈沖促進質粒導入細胞,PulseAgile的磚利技術在保證高效的基因導入同時,還能以很小的升熱量和很短的循環時間來醉大化提高細胞活性,以確保在進一步的細胞處理中具有高的細胞存活率。因此AgilePulse Max成為高效快速制備CAR-T的選擇。


BTX AgilePulse Max

產品特性

獨特大體系轉染室

-可以一次性高效完成多至10ml樣品的轉染

獨特的轉染緩沖液

-CytoporationMedium T專業轉染液保證高的轉染效率和細胞存活率 

觸摸屏設計

-觸摸屏設計,輕松設置參數




參考文獻

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