这项研究可以扩大工程t细胞癌症的治疗
普渡大学的研究人员可能已经找到了一种方法,可以取消有时会流氓的癌细胞杀手,并给它分配一个更大的肿瘤特异性“暗杀名单”。
T细胞是免疫系统抵御癌症和人体其他有害物质的天然屏障。然而,这些细胞必须被激活,并被免疫系统教导去识别癌症细胞为了找到并消灭他们。不幸的是,许多类型的癌症阻碍了这一过程。
在20世纪90年代,科学家们发现了一种通过基因工程改造T细胞来识别特定癌症的方法。普渡大学拉尔夫·c·科利化学杰出教授、普渡大学药物发现中心主任菲利普·s·洛(Philip S. Low)领导了这项工作,他说,这些被称为嵌合抗原受体(CAR - T细胞)的工程T细胞最近被用于治疗癌症。
“问题是传统的工程t细胞治疗可能过于有效,有时会导致死亡肿瘤细胞太快,会引发患者的毒性反应,有时肿瘤被摧毁后也不会停止,而是继续寻找并破坏对身体功能重要的健康细胞,”Low说。“我们已经找到了一种潜在的控制工程的方法免疫细胞来克服CAR - t细胞疗法带来的限制。”
Low和普渡大学研究生Yong Gu Lee与Endocyte公司的科学家Haiyan Chu合作设计了经过基因工程改造的CAR - T细胞,这种细胞在杀死癌细胞之前必须被小分子适配器激活和靶向。这项技术已经在动物模型上进行了测试,但还没有进行人体试验。周二(4月19日)在新奥尔良举行的美国癌症研究协会年会上,一份描述这项工作的海报展示被展示出来。
“虽然传统的CAR - T细胞可以在人体内保留和复制多年,但我们创造的适配器预计会很快被排出体外,”李说。“通过控制系统中适配器的水平,我们可以控制活性CAR - T细胞的数量和效力。那些没有受到适配器分子刺激的细胞是盲目的,不识别或靶向任何细胞。最终,如果它们静止一段时间,它们就会死亡并从体内被清除。”
在小鼠身上进行的一项研究表明,只有当工程CAR - T细胞和正确的适配器分子同时存在时,才会诱导抗肿瘤活性。
该系统还提供了同时治疗多种癌症亚型的潜力,Low说。
他说:“大多数肿瘤是异质的,包含表达不同特征的癌细胞,包括在其表面具有不同的肿瘤特异性蛋白质。”“我们设计的适配器上的癌症靶向分子可以互换,以靶向其他不相关的癌细胞表面的不同分子。我们的想法是,将这些适配器的混合物给予患者,这样单个CAR - T细胞克隆就可以针对患者的所有相关癌症亚型。”
适配器分子充当CAR - t细胞和癌细胞之间的桥梁。它的一端是一种名为异硫氰酸荧光素的黄色染料,经过设计的CAR - T细胞被设计成与之结合,另一端是一种癌症靶向分子。
Low的研究重点是设计和合成靶向递送治疗和显像剂的技术,以治疗癌症、炎症和自身免疫性疾病以及传染病。
他开发了针对癌细胞表面叶酸受体和前列腺特异性膜抗原的分子。大约85%的卵巢癌;80%的子宫内膜癌和肺癌;50%的乳腺癌、肾癌和结肠癌在细胞表面表达叶酸受体。近90%的前列腺癌都存在前列腺特异性膜抗原受体。Low的实验室开发的其他肿瘤特异性配体可以针对其他主要的人类癌症,他说。
每个CAR - T细胞表面有数千个受体,适配器分子可以与之结合。一个CAR - T细胞的表面可能有多种连接分子,它的目标癌细胞将取决于哪个适配器首先遇到目标癌细胞。一旦CAR - T细胞与癌细胞结合,它就开始了破坏癌细胞的过程。他说,当这个过程完成时,CAR - T细胞被释放出来,并可以与新的癌细胞结合。
“在过去,一个新的CAR - T细胞必须为每个理想的癌症靶点设计,”Low说。“该系统使用相同的盲CAR - T细胞进行所有治疗。适配器分子是需要改变的,它比T更容易操作和交换片段细胞."