2017年被稱為是CAR-T療法的元年。作為一類顛覆性的癌癥療法,它能讓許多患者的病情徹底消失。第一位接受CAR-T療法的小女孩在病情穩(wěn)定后,已經(jīng)5、6年沒有癌癥,從臨床上看,這等同于治愈。盡管CAR-T療法在癌癥治療上取得了足以載入史冊的成績,我們也需要清醒地認識到,它不是治療癌癥的萬靈藥。的確,它在血液癌癥(如白血?。┑闹委熒嫌袠O大潛力,但對于實體腫瘤(如肝癌)而言,它的效果就大打折扣。
這支團隊從大腦疾病中得到了靈感——在一種叫做多發(fā)性硬化癥的疾病里,T細胞能夠進入大腦,對神經(jīng)細胞造成傷害,導致癥狀。那這些免疫細胞是怎樣穿透血腦屏障的呢?“如果我們能理解多發(fā)性硬化癥中,T細胞如何滲透進大腦,我們就有希望開發(fā)出穿透血腦屏障的T細胞,并以極高的密度去浸潤大腦腫瘤。”本研究的通訊作者,貝勒醫(yī)學院的Nabil Ahmed教授說道。
結(jié)合之前的研究,這支團隊推演出了T細胞滲透進大腦的秘密途徑。原來在多發(fā)性硬化癥患者體內(nèi),幾類細胞黏附分子通過兩個步驟,決定了T細胞能否進入大腦。在第一步里,T細胞會微弱地結(jié)合血腦屏障內(nèi)皮表面的ALCAM,并稍作停留。此時,第二步就顯得至關(guān)重要——ICAM-1與VCAM-1等分子會緊緊抓住T細胞,讓它們穿越屏障,進入大腦。
而癌細胞果然利用了這個機制,逃避T細胞的攻擊!盡管與癌癥相關(guān)聯(lián)的內(nèi)皮細胞上同樣有ALCAM表達,但其ICAM1的水平卻出現(xiàn)了下降,VCAM1更是消失了。缺乏了這兩個好幫手,T細胞擠破腦袋,也擠不進血腦屏障,對腦瘤的攻擊也就無從說起了。
但再狡猾的狐貍,也聰明不過經(jīng)驗豐富的獵手。知道了癌細胞的小伎倆,研究人員們很快就開發(fā)出了見招拆招的策略。很明顯,T細胞無法穿透血腦屏障的原因是黏附力不足。為了增強黏附力,科學家們給T細胞進行了改造,對其表面的CD6蛋白進行了修飾,后者正是與ALCAM結(jié)合的關(guān)鍵。在改造之后,T細胞與ALCAM的結(jié)合能力大大增強,彌補了黏附力不足的問題。
“于是,T細胞與癌癥相關(guān)內(nèi)皮細胞的結(jié)合,就能從血液中捕獲T細胞,讓它們穿透內(nèi)皮,浸潤到膠質(zhì)母細胞瘤和髓母細胞瘤里。” Ahmed教授補充道。
那么,這種技術(shù)能用來治療腦瘤嗎?在小鼠模型里,答案是肯定的。研究人員們設(shè)計了針對膠質(zhì)母細胞瘤的CAR-T細胞,并做了多組小鼠實驗:其中一組的CAR-T細胞配備了新研發(fā)的穿透血腦屏障的技術(shù),另一組里,CAR-T細胞則沒有裝備新式武器。結(jié)果可想而知。在對照組里,CAR-T細胞的療效和過去的研究結(jié)果一致,不容樂觀;而裝備了新技術(shù)的CAR-T細胞,顯著延長了小鼠的生存期。
這項令人振奮的結(jié)果,也讓研究人員們看到了未來前進的方向。如果在人類臨床試驗中證實其潛力,在包括腦瘤在內(nèi)的諸多大腦疾病上,我們有望迎來全新的細胞療法。
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