癌癥免疫療法“新星”冉冉升起 工程自然殺傷細(xì)胞初顯威力

被稱為“抗癌斗士”的CAR T細(xì)胞近年來(lái)證明了自己的威力。3種使用T細(xì)胞治療淋巴瘤或白血病的療法已獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準(zhǔn)。而且,目前已有數(shù)百項(xiàng)試驗(yàn)將其用于治療其他惡性腫瘤,包括實(shí)體腫瘤。但這些細(xì)胞可能很快就會(huì)有同伴了。研究人員已經(jīng)為其他免疫“衛(wèi)士”——自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞——配備了同樣類型的癌癥歸巢受體,而且自然殺傷細(xì)胞已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中首次亮相。 【《科學(xué)》相關(guān)報(bào)道

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自然殺傷細(xì)胞攻擊腫瘤細(xì)胞。圖片來(lái)源:EYE OF SCIENCE

CAR T細(xì)胞的名字來(lái)自嵌合抗原受體(CAR),能幫助免疫細(xì)胞靶向癌細(xì)胞。CAR自然殺傷(CAR NK)細(xì)胞更安全、生產(chǎn)速度更快、成本更低,而且它們可能在T細(xì)胞衰退的情況下起作用。CAR巨噬細(xì)胞也有潛在優(yōu)勢(shì),一家公司計(jì)劃明年對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行首次臨床試驗(yàn)。


雖然它們不太可能取代CAR T細(xì)胞,但這些癌癥治療替代物“可能是細(xì)胞療法的一個(gè)補(bǔ)充”,美國(guó)休斯敦得克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心血液學(xué)家和腫瘤學(xué)家Katy Rezvani說(shuō)。她領(lǐng)導(dǎo)了CAR NK細(xì)胞在美國(guó)的首次試驗(yàn),該試驗(yàn)于2017年開(kāi)始。


制造CAR T細(xì)胞需要移除患者自身的T細(xì)胞,并通過(guò)基因改造以攻擊攜帶特定免疫刺激分子或抗原的癌細(xì)胞。這些細(xì)胞在臨床試驗(yàn)中取得了令人印象深刻的結(jié)果——在一項(xiàng)研究中,它們緩解了83%的兒童急性淋巴細(xì)胞白血病患者病情。但是一些已經(jīng)接受了化療或放療的病人可能已沒(méi)有足夠的T細(xì)胞供應(yīng)。而這些強(qiáng)大的免疫戰(zhàn)士可能會(huì)觸發(fā)免疫系統(tǒng)分子(細(xì)胞因子)出現(xiàn)致命的泛濫,轉(zhuǎn)而攻擊普通的體細(xì)胞。


賓夕法尼亞大學(xué)血液學(xué)家和腫瘤學(xué)家Saar Gill說(shuō),CAR T細(xì)胞最大的缺點(diǎn)可能是它們不能很好地對(duì)抗實(shí)體腫瘤。腫瘤會(huì)排斥試圖進(jìn)入的T細(xì)胞,并抑制免疫細(xì)胞進(jìn)入和抑制CAR T細(xì)胞靶向抗原的產(chǎn)生。研究人員正在嘗試幾種方法提高CAR T細(xì)胞對(duì)抗實(shí)體腫瘤的能力。但科學(xué)家說(shuō),NK細(xì)胞是一個(gè)誘人的選擇。


“自然殺傷細(xì)胞是我們對(duì)抗癌細(xì)胞的第一道防線?!盧ezvani說(shuō)。它們掃描體內(nèi)的其他細(xì)胞,摧毀任何被感染或其他異常的細(xì)胞,包括腫瘤細(xì)胞。明尼蘇達(dá)大學(xué)轉(zhuǎn)化免疫學(xué)家Jeffrey Miller指出,20多年來(lái),研究人員一直在試圖利用NK細(xì)胞的抗癌活性。而通過(guò)增加CAR升級(jí)它們似乎能增強(qiáng)其效力。


例如,今年早些時(shí)候,加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校干細(xì)胞生物學(xué)家Dan Kaufman和同事報(bào)告說(shuō),在小鼠中,CAR NK細(xì)胞對(duì)卵巢腫瘤的抵抗能力與CAR T細(xì)胞相當(dāng),并且明顯優(yōu)于未改變的NK細(xì)胞。小鼠試驗(yàn)也表明,使用CAR NK細(xì)胞可能不會(huì)出現(xiàn)CAR T細(xì)胞的某些副作用,如細(xì)胞因子釋放過(guò)多和神經(jīng)損傷。


CAR NK細(xì)胞也可能不那么容易受到腫瘤的攻擊。因?yàn)镹K細(xì)胞依賴其他受體識(shí)別腫瘤細(xì)胞,而不僅僅是CAR細(xì)胞,即使腫瘤的抗原發(fā)生改變,它們也能檢測(cè)到。此外,Kaufman還指出,給患者注射多劑量的CAR NK細(xì)胞并將其用于腫瘤治療是可行的,而CAR T細(xì)胞的成本則將患者限制在單一劑量?jī)?nèi)。


CAR NK細(xì)胞的首批試驗(yàn)于2016年在中國(guó)進(jìn)行,對(duì)象是患有多種癌癥的患者,初步結(jié)果表明,這些細(xì)胞是安全的。今年在歐洲進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)對(duì)腦癌膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者進(jìn)行了CAR NK細(xì)胞治療測(cè)試。在即將進(jìn)行的MD安德森臨床試驗(yàn)中,B細(xì)胞淋巴瘤患者將在CAR NK細(xì)胞形成之前接受干細(xì)胞移植和化療,研究人員希望這可以清除殘留的癌細(xì)胞。


“我認(rèn)為CAR NK細(xì)胞的未來(lái)是光明的,但我們正處于起步階段?!被羯<~約醫(yī)學(xué)院血液學(xué)家Mitchell Cairo說(shuō)。另一個(gè)阻礙T細(xì)胞使用的是來(lái)源問(wèn)題:來(lái)自患者以外的人的T細(xì)胞可能會(huì)引發(fā)致命的免疫并發(fā)癥,即移植物抗宿主病,移植細(xì)胞可能攻擊受者自身組織。


但是來(lái)自供體的NK細(xì)胞似乎不會(huì)引起這種反應(yīng)。雖然從獻(xiàn)血者的血液中篩選出NK細(xì)胞是可能的,但這種方法很昂貴,可能會(huì)對(duì)獻(xiàn)血者造成傷害。MD 安德森的兩項(xiàng)試驗(yàn)都依賴于從臍帶血中分離出來(lái)的NK細(xì)胞,然后植入CAR。研究者表示,捐贈(zèng)的臍帶血是豐富的,大量NK細(xì)胞可以從中生長(zhǎng)。


相比之下,還有試驗(yàn)通過(guò)從淋巴瘤患者身上提取細(xì)胞系中產(chǎn)生了足夠的NK細(xì)胞。德國(guó)德累斯頓技術(shù)大學(xué)免疫學(xué)家Torsten Tonn說(shuō),盡管它們起源于癌癥,但似乎是安全的。Kaufman團(tuán)隊(duì)還在探索NK細(xì)胞的另一種可能來(lái)源:誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。


所有這些方法都可能使CAR NK細(xì)胞無(wú)需再?gòu)陌┌Y患者自身的細(xì)胞中提取和修改。Miller指出,病人的免疫系統(tǒng)可能最終會(huì)排斥任何外來(lái)的NK細(xì)胞。但在此之前,Rezvani和其他研究人員認(rèn)為,捐贈(zèng)者的NK細(xì)胞將有時(shí)間對(duì)抗癌細(xì)胞,但問(wèn)題是它們能否堅(jiān)持足夠長(zhǎng)的時(shí)間使病人受益。


與NK細(xì)胞一樣,巨噬細(xì)胞可以摧毀癌細(xì)胞。但問(wèn)題是,腫瘤內(nèi)的大多數(shù)巨噬細(xì)胞都是“叛徒”,例如這些巨噬細(xì)胞可以通過(guò)壓制免疫攻擊來(lái)幫助腫瘤?!澳[瘤能讓巨噬細(xì)胞支持生長(zhǎng),并把它們變成自己的爪牙?!盙ill說(shuō)。但是他和研究生Michael Klichinsky發(fā)現(xiàn),用CAR裝備巨噬細(xì)胞可以防止它們轉(zhuǎn)換方向。