新的研究可能会扩大工程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，这些细胞必须被免疫系统激活并识别癌细胞，才能找到并消灭它们。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，有时过快地杀死肿瘤细胞并引发患者的毒性反应，有时肿瘤被摧毁后不会停止，并继续寻找和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方法来控制工程免疫细胞，以克服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(2016年4月19日)在新奥尔良举行的美国癌症研究协会年会上发布了一份描述这项工作的海报。

“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。

他开发了针对叶酸受体和前列腺特异性膜抗原的分子癌症细胞．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．"

除了Low、Chu和Lee，研究小组的成员还包括研究期间普渡大学的博士后研究助理Srinivasarao Tenneti和Ananda Kumar Kanduluru。

药物研发是普渡大学举措的优先事项之一，该举措旨在扩大大学的全球影响力，增加学生的教育机会。所有这些举措都可以分为四大类:科学、技术、工程和数学(STEM)领域的领导力;改变世界的研究;变革教育;以及可负担性和可获得性。

普渡大学药物发现中心为六个学院的100多名教师提供支持，研究重点是几种主要疾病类别:癌症；糖尿病、肥胖和心血管疾病;免疫和传染病;神经紊乱和创伤。

该中心和药物发现计划建立在普渡大学药物发现管道的所有点的优势之上，包括14个核心单元，为潜在治疗化合物的分析、筛选、合成和测试提供共享资源。

普渡大学开发的超过44种化合物处于不同的临床前开发阶段，16种处于人体临床试验阶段，是世界上药物发现最多产的大学之一。

该中心还与该校最近宣布的2.5亿美元生命科学投资保持一致。