OA

錢其軍教授:精准靶向腫瘤局部免疫治療——或將是治愈癌症的方向

多年來,癌症治療經曆了三次重要的革命,第一次是化療的出現,第二次是靶向治療,而第三次則是這兩年在臨床上取得突破的免疫治療。免疫治療中備受關注的免疫檢查點抑制劑和CAR-T細胞療法都在各自的領域獲得了令人振奮的消息。


然而免疫檢查點抑制劑可因引起全身免疫反應增強而導致副作用,CAR-T 細胞則有可能受腫瘤局部抑制性微環境的影響而不能發揮更好的作用。因此,如何能夠降低免疫增強引起的副作用,又能修複腫瘤局部免疫抑制狀態,已經成爲有效免疫治療和腫瘤治愈的關鍵。


近日,最新一期的《中國腫瘤生物治療雜志》爲我們找出了腫瘤免疫治療的新方式,來自上海細胞治療集團的錢其軍教授及其團隊提出了用自分泌抗體的CAR-T 細胞(白澤T細胞)高效精准靶向腫瘤局部,迅速提高腫瘤局部微環境的免疫功能,且有可能成爲治愈癌症的關鍵。



腫瘤發生的三個關鍵步驟


腫瘤的發生是一個複雜的動態過程,包括啓動、進展和轉移3個階段。各種致癌因素導致基因突變或蛋白質異常表達,使細胞特性發生改變,形成突變細胞。


啓動

免疫監視


早期,突變細胞及癌細胞並不是免疫細胞的對手,面對免疫細胞的攻擊,只有淪爲被清除的命運。


進展

免疫平衡


但當致癌因素持續存在、變異或突變細胞增多、個別細胞內部發生改變(抗原表達減少)。免疫細胞無法完全清除癌細胞,只能與之形成相對穩定的免疫平衡。


轉移

免疫逃逸


經過幾年甚至幾十年的發展,癌細胞在免疫平衡的基礎上進一步逃脫免疫監視,形成免疫逃逸。進而與腫瘤細胞周圍的細胞外基質、基質細胞、免疫細胞等構成了腫瘤微環境,抑制免疫細胞並促進腫瘤細胞的産生。


複雜的腫瘤微環境及其分類


在腫瘤微環境中,成纖維細胞、肌成纖維細胞、神經內分泌細胞、脂肪細胞、免疫細胞、髓源性抑制細胞、Treg 和腫瘤相關巨噬細胞等,對腫瘤生長、轉移和耐藥的産生發揮重要的作用。這些免疫相關細胞與腫瘤細胞以及它們分泌的細胞因子一起在組織器官內形成了一個特殊功能區,被稱爲“腫瘤局部微環境(tumor mi-croenvironment)”




同時,隨著研究的深入,我們逐漸發現在腫瘤細胞周圍雖然存在著許多T細胞,但它們卻無法發揮正常免疫細胞的功能,即使面對腫瘤細胞,也坐視不管,從不殺滅腫瘤細胞。因此,我們將這一類細胞命名爲“旁觀T 細胞(bystander T cell)”,而這樣的細胞在腫瘤周圍所有的T細胞中占了90%左右


來自荷蘭癌症研究所(NKI)的研究團隊便按照腫瘤微環境中旁觀T細胞數量的多少,將腫瘤微環境分爲4類(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ):Ⅰ型只有旁觀T 細胞,Ⅱ-Ⅳ均可稱爲熱腫瘤,同時旁觀T細胞的數量逐漸減少


現有免疫治療不得不說的局限性


在開頭,我們曾經說過目前主流免疫治療方式主要分爲兩種,一種是擅長血液瘤的CAR-T細胞療法,另一種則是治療複發或難治性的惡性實體瘤的免疫檢查點抑制劑。


CAR-T療法通過體外激活或者基因修飾的T細胞進行體內輸注來激活患者體內的T細胞,能夠准確找到腫瘤細胞並進行消滅。然而這樣的CAR-T細胞療法除了血液瘤之外,只能用于治療Ⅰ型腫瘤微環境的腫瘤。Ⅱ-Ⅳ型的腫瘤則需要聯合免疫檢查點抑制劑共同治療。




而免疫檢查點抑制劑在激活全身免疫細胞的同時,也面臨著脫靶效應——正常組織也會受到免疫系統的攻擊,從而引發嚴重的副作用。例如,目前廣泛應用的免疫檢查點伊匹單抗(ipilimumab)和納武單抗(nivolumab)聯合治療,雖然增加對多種惡性腫瘤的治療效果,但由于免疫反應的增強,1例黑色素瘤患者在接受了這兩種藥物的聯合治療後意外出現急性心肌炎而死亡。


根據科羅拉多大學癌症中心納武單抗聯合伊匹單抗的試驗結果顯示,約55% 的患者具有嚴重的副作用,約36% 的患者不得不停止治療


聯合免疫治療不僅會發生不可預測的不良反應,同時更缺乏有效的應對措施。仍需要我們深入探究。


除此之外,既然增強全身免疫的副作用大,那爲什麽不直接只激活腫瘤微環境周圍的T細胞呢?




研究人員一直在這條路上探索,但我們在靶向腫瘤微環境中至少還需要克服以下幾個困難:


(1)如何使大量免疫細胞進入腫瘤組織?

(2)如何只阻斷腫瘤局部免疫抑制通路?

(3)如何使腫瘤局部持續存在免疫檢查點抑制劑並激活殺滅腫瘤的T 細胞?


白澤T技術


針對這些難點,錢其軍教授給出的解決方案是——利用CAR-T細胞在腫瘤局部自表達免疫檢查點抗體即白澤T技術,高效精准靶向腫瘤局部,迅速提高腫瘤局部微環境的免疫功能殺滅癌細胞。


白澤T 細胞可以在腫瘤局部大量擴增,將靶基因陽性的腫瘤細胞殺滅;同時在腫瘤局部釋放高水平的免疫檢查點抗體,迅速將腫瘤微環境免疫抑制狀態改變成正常或增強狀態,這將大大提高對腫瘤治愈機會,並且全身副作用較小,有可能治愈癌症。




在制備工藝的選擇上,該研究團隊也選擇了具有較好的完全性、較高的表達效率和較低的制備成本,且易于質量控制的PB 轉座子非病毒載體


PB 轉座子非病毒載體


除了能使T 細胞表達高水平的PD 抗體並具有與商業抗體同樣的生物學活性,同時還需要保證載體在細胞中能夠長期穩定表達以及降低體外制備的成本。在對包含慢病毒載體在內的主要基因修飾載體進行了比較分析,結果證實非病毒載體在其基因修飾産品的療效、安全性以及轉化成本等多方面優勢顯著(表1),具有很強的産業化應用潛力




同時,非病毒載體中的PB 轉座子系統,相較于SB 及Tol2 載體系統,在抗體表達量、基因載量、整合效率等方面呈現優勢(表2),是能夠長期表達抗體及其目標基因的理想載體系統。




此外,研究人員采用較小的單質粒進行電轉染,並開發抗原富集培養體系,顯著提高了轉染效率、CAR-T 細胞陽性率及轉染後活性。PB 轉座子非病毒載體抗體表達效率比慢病毒載體高10~30 倍。PB 非病毒載體的純化工藝簡單,在細菌培養體系可完成,明顯降低了成本,且容易質量控制,不僅如此,檢測T 細胞表達的抗體活性與已上市的抗PD-1 抗體Keytrude 的活性基本類似


可以說,使用PB 轉座子非病毒載體制成的CAR 的T 細胞,“白澤 T 細胞”不僅擁有不遜色與PD-1抑制劑的活性,同時能結合CAR-T與PD-1的優點,治療更多的腫瘤。同時,更低的制備成本意味著更低廉的價格,這對于目前天價的免疫治療,無疑是一樁令人興奮的好事。


據悉,這種根據T 細胞具有的特異性、高活性啓動子的特征,設計了針對多種腫瘤靶標抗原、同時表達抗免疫檢查點特異性抗體的CAR-T 細胞正在進行臨床前實驗或臨床Ⅰ期試驗,其中有19 個項目已經在美國Clinicaltrials.gov 注冊。我們期待它能夠盡快的應用臨床,惠及更多患者。


錢其軍


錢其軍,醫學博士,研究員,博士研究生導師,國家傑出青年科學基金獲得者。現任海軍軍醫大學腫瘤生物治療中心主任,上海細胞治療研究院院長,上海細胞治療工程技術研究中心主任,上海吳孟超聯合諾貝爾獎獲得者醫療科技創新中心主任,上海細胞治療集團總裁。上海市優秀學科帶頭人,上海市領軍人才,上海市“五一勞動獎章”獲得者,國家重點研發計劃項目精准醫療專項首席科學家。兼任中國醫藥生物技術協會精准醫療分會等6 個行業協會的副主任委員,5個全國性行業協會常委。


先後主持承擔國家科技重大專項,863 項目,國家自然科學基金傑青項目、海外傑青項目、重大項目、重點項目和面上項目等國家級課題 14 項。獲國家科學技術進步獎1 項 ,省部級二等獎 4 項,三等獎 3項。在國內外知名期刊上共發表論文150多篇,其中SCI論文73篇;獲專利授權27 項,其中美國發明專利2 項。



參考資料:

1. 李忠 孫豔 錢其軍. 精准靶向腫瘤局部的免疫治療有可能成爲治愈癌症的關鍵性策略. 中國腫瘤生物治療雜志,2019,26(1):7~15.


執行時間:0.039518117904663秒 查詢數據庫2次 內存使用:3.443 mb - 361.25 kb = 3.09 mb 當前模式:developer