可以利用汽车T细胞疗法治疗心脏病
CAR -t细胞疗法是一种快速出现的免疫疗法,利用患者自身的细胞来治疗某些类型的癌症,它可能是另一种威胁生命的疾病——心脏病的可行治疗方案。在今天发表的一项同类研究中自然宾夕法尼亚大学医学院的研究人员使用基因修饰的T细胞靶向并移除激活的纤维母细胞,这些细胞会导致心肌纤维化的发展——心肌纤维化是一种瘢痕形成过程,在大多数形式的心脏病中都存在,导致心脏僵硬和心脏功能下降。该团队发现,该方法显著减少了由高血压引起的心脏病小鼠的心脏纤维化,并恢复了心脏功能。
“能够利用患者自身的细胞对抗癌症一直是最有前途的研究突破过去的十年里,我们兴奋地找到方法来利用这个相同类型的技术来解决其他常见疾病,”说,该研究的通讯作者乔纳森·a·爱泼斯坦博士执行副院长,首席科学官,威廉·威科夫·史密斯心血管研究教授。“虽然在我们将这种方法引入临床之前还需要进行更多的研究,但这标志着我们在治疗和潜在逆转加速心力衰竭进展的疾病方面迈出了重要的一步。”
在美国,心脏病是导致死亡的主要原因,过度的心脏纤维化是多种心脏病发展的一个重要因素。它发生于慢性炎症或心脏损伤后,当心肌成纤维细胞(在心肌结构中发挥重要作用的细胞)被激活,并通过细胞外基质沉积开始重塑心肌。研究表明,移除活化的心脏成纤维细胞可以降低心脏僵硬程度,使心室更容易放松。然而,目前还没有直接针对过度纤维化的治疗方法,而且很少有干预措施显示出有能力改善心脏顺应性受损患者的心脏功能和预后。
CAR - T细胞疗法主要用于治疗血癌,包括淋巴瘤和白血病。宾夕法尼亚医学院的艾布拉姆森癌症中心开发了世界上第一个被批准的CAR - t细胞疗法,Kymriah。受最近癌症治疗突破的推动,研究人员试图确定使用CAR - t细胞方法靶向和攻击激活的心肌成纤维细胞的可行性,这导致纤维化。
作为第一步,研究人员启动了一项基因概念验证实验,用老鼠在心脏成纤维细胞上表达人工抗原(OVA)。这些小鼠被治疗成高血压性心脏病,一种与左心室肥厚(心壁增大或增厚)、收缩期和舒张期功能障碍(向心脏内外泵血)和广泛的心脏纤维化相关的状况。为了选择性地靶向表达心脏成纤维细胞的OVA蛋白,该团队用表达同源T细胞受体对抗OVA肽的工程CD8+ T细胞处理了一组小鼠。在第四周,接受重组细胞治疗的小鼠心肌纤维化明显减少,而对照组小鼠仍有广泛的纤维化。
在确定了这种方法的可行性后,研究人员试图识别一种被激活的成纤维细胞特异性表达的蛋白质,他们可以编程遗传修饰的T细胞来识别和攻击。利用RNA序列数据库,研究小组分析了患有乳腺癌的患者的基因表达数据心疾病和确定的目标:成纤维细胞活化蛋白(FAP),细胞表面糖蛋白。研究人员随后在第1周和第2周将工程FAP CAR - t细胞转移到小鼠体内,目的是靶向和耗尽表达FAP的心脏成纤维细胞。在一个月内,研究人员发现心脏功能显著下降纤维化在接受了工程细胞治疗的小鼠中,舒张和收缩功能都有改善。
研究人员注意确认FAP作为最佳目标,确保最小化安全风险需要进行其他研究。
“我们已经看到了通过使用工程T治疗某些癌症的巨大进展细胞。我们的研究结果表明,这种方法可以扩展到癌症之外,并作为一种有效的治疗心脏病Epstein实验室成员、第一作者hag Aghajanian博士说。
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