物理科技生物学-PHYICA

科学家重组CAR T细胞作为抗癌药物的“微武器”

医学研究 2022-10-10 21:51:54

单个人类淋巴细胞的电子显微镜图像

信用:博士

特里谢国家癌症研究所 被称为嵌合抗原受体(CAR) T细胞的免疫疗法使用患者自身免疫细胞的基因工程版本来对抗癌症

这些治疗为癌症护理注入了活力,尤其是对某些类型的血液癌症患者

现在,纪念斯隆-凯特琳癌症中心斯隆·凯特琳研究所的科学家们已经开发出了新的CAR T细胞,这种细胞可以做他们的前辈所做不到的事情:制造药物

标准发行的CAR T细胞是在实验室中设计的,用于识别癌细胞上的特定标记

当这些CAR T细胞被送回患者体内时,它们会增殖并继续攻击,充当一种“活的药物”

" 尽管它们对治疗血液癌症有用,但目前的CAR T模型有几个局限性

一是CAR T细胞只能杀死含有它们被设计用来识别的标记的癌细胞

但是癌细胞停止制造这种标记并因此“逃离”治疗并不罕见

第二个问题是CAR T细胞会变得“疲惫不堪”——甚至被癌细胞本身抑制

最后,现有的CAR T细胞只能很好地对抗CAR T细胞很容易达到的血癌

针对肺部或乳房的致密实体瘤,他们大多无能为力

为了克服这些障碍,一组SKI研究人员设计了一种全新的CAR T细胞,它可以充当“微武器”:它可以将有毒药物直接输送到肿瘤中,杀死含有癌症标记物的肿瘤细胞以及附近没有标记物的癌细胞

更重要的是,工程细胞即使在耗尽后也能产生药物,并且药物不会被癌症抑制

“我们称它们为SEAKER细胞,”医学科学家大卫·A说

申伯格,SKI分子药理学项目的主席,同时也是实验治疗中心的主任

“SEAKER代表合成酶武装杀伤细胞

这些细胞结合了免疫细胞的寻靶能力和局部产生具有双重效果的强效抗癌药物的能力

" 抗癌分子是滑雪化学生物学项目主席德里克·谭博士

申伯格在该项目的合作者——之前在开发抗生素时发现的

这种被称为AMS的分子非常强大,以至于不能直接注射到动物的血液中

但是当它仅在肿瘤部位局部产生时,它可以有效地安全杀死小鼠体内的癌细胞

科学家们还没有在人体上测试这项技术

科学家称SEAKER平台对癌症和其他疾病都适用,该平台的细节于2021年12月30日发表在《自然化学生物学》上

一种独特的给药方法 利用CAR T细胞来提供额外治疗药物的想法并不新鲜

几个研究小组已经表明,有可能让它们产生免疫蛋白,如抗体和细胞因子

但是让CAR T细胞产生一种小分子抗癌药物是一个更加棘手的前景

“人类细胞通常不能制造这种化合物,”博士说

谭说

为了找到解决办法,该团队设计了一个巧妙的方法

他们将这种抗癌药物与另一种“掩盖”其功能的化学物质联系起来

然后,他们对T细胞进行基因工程改造,制造一种酶,从药物中切割掩蔽分子

“与小分子药物相反,人类细胞非常擅长制造酶,因此CAR T细胞能够有效地产生酶,”Dr

谭补充道

当这种被称为前药的非活性药物被注射到血液中时,它会在体内循环

CAR T细胞产生的酶就像剪刀一样,在肿瘤部位释放前药的活性部分

科学家们用培养皿和小鼠模型中生长的癌细胞测试了他们的SEAKER细胞

在这两种情况下,SEAKER细胞在杀死癌细胞方面比普通的CAR T细胞表现得更好

SKI团队还展示了他们的SEAKER细胞与几种不同的前药和几种不同的裂解酶一起工作——因此他们将这项技术称为“平台”

" 有回报的冒险赌注 科学家们强调他们研究的“高风险、高回报”性质

“这是我研究过的最疯狂的想法之一,”博士说

谭说

“我们让它发挥作用,这非常令人兴奋

" 多亏了MSK实验治疗和慈善中心的种子基金,他们才得以冒险,最终实现了这个想法

后来,美国国立卫生研究院(NIH)提供了额外的资金

博士;医生

谭补充说,这个项目是一个很好的例子,说明大学对非癌症相关基础科学的追求如何能催生与癌症相关的新发现

排除癌症和其他疾病 既然科学家已经证明他们的SEAKER细胞在老鼠身上有效,人们对这种方法很感兴趣

事实上,一家名为CoImmune的公司已经从MSK获得了这项技术的许可,以开发用于人体试验的CAR T细胞技术

查尔斯·尼科莱特博士说:“有机会更好地了解CAR T细胞的局限性,并专门设计新的治疗方案,有可能解决消除肿瘤块和毒性的挑战。”

D

,CoImmune首席执行官

“这一激动人心的合作使我们能够评估这一全新的方法,它可能为实体瘤患者提供一种新的治疗选择

" “与CoImmune的合作令人兴奋,因为我们需要一家公司来扩大规模并制造标准化产品,”Dr

申伯格补充道

SEAKER技术的另一部分吸引力在于它有不止一种可能的应用

“你可以想象它被用来生产药物来对抗其他疾病,如自身免疫性疾病和感染,”博士说

申伯格说

但是目前,MSK研究人员和癌症免疫的重点将是癌症

博士;医生

申伯格推测,癌症的临床试验大约需要两到三年的时间

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