癌癥免疫療法 CAR-T 的基本原理是什么蜡豹?

CAR-T,全稱(chēng)是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy半哟,嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法酬滤。這是一個(gè)出現(xiàn)了很多年,但是近幾年才被改良使用到臨床上的新型細(xì)胞療法寓涨。和其它免疫療法類(lèi)似盯串,它的基本原理就是利用病人自身的免疫細(xì)胞來(lái)清除癌細(xì)胞,但是不同的是戒良,這是一種細(xì)胞療法体捏,而不是一種藥。
CAR T的設(shè)計(jì)理念糯崎,基本就是可以用這個(gè)PPT的大標(biāo)題概括:

image.png

我們都知道几缭,各種腫瘤療法的主要區(qū)別在于對(duì)腫瘤殺傷的方式不同,有的是希望能直接殺傷腫瘤細(xì)胞(化療放療)沃呢,有的是希望將腫瘤直接去除使其無(wú)法擴(kuò)散(手術(shù))年栓,有的是希望減少腫瘤的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源抑制其生長(zhǎng)(各類(lèi)抗微血管生長(zhǎng)藥物),有的是希望通過(guò)加強(qiáng)自身免疫力和特異性識(shí)別來(lái)達(dá)到殺傷腫瘤的效果薄霜,比如CAR T細(xì)胞某抓。

這是我當(dāng)時(shí)講的順序纸兔,不過(guò)今天不講肺癌了,就講前三個(gè)把否副。

image.png

一汉矿、作用機(jī)制
顧名思義,CAR T cell仍然是通過(guò)人體自身的特異性識(shí)別的T細(xì)胞來(lái)進(jìn)行殺傷的副编。
首先我們要知道正常地T細(xì)胞是如何發(fā)揮作用的负甸。對(duì)于腫瘤來(lái)說(shuō)流强,我們自身免疫系統(tǒng)發(fā)揮殺傷作用的主要是T細(xì)胞痹届。T細(xì)胞就像我們的軍隊(duì)一樣,駐守在體內(nèi)打月,隨時(shí)準(zhǔn)備出動(dòng)队腐。
那么體內(nèi)幾億個(gè)細(xì)胞,就像我們的國(guó)家有十幾億人口一樣奏篙。好了柴淘,現(xiàn)在我們知道其中有一部分練了車(chē)輪功,而且還呈洗腦之勢(shì)瘋狂蔓延秘通,軍隊(duì)必須要出動(dòng)干人了为严,請(qǐng)問(wèn),我們?cè)趺粗滥男┦抢畲髱煹男磐椒蜗。男┦菬o(wú)辜群眾第股?
這個(gè)主要是靠抗原遞呈細(xì)胞(APC),這就是負(fù)責(zé)日常檢查每個(gè)人的公檢法部門(mén)话原。它的表面有許多用于識(shí)別細(xì)胞表面抗原的MHC分子夕吻,就像平時(shí)潛伏在人民群眾中的特務(wù)……啊不對(duì),是深入人民群眾的警察們繁仁,看到人就驗(yàn)指紋涉馅,通過(guò)核對(duì)嫌疑犯指紋庫(kù),來(lái)找尋自己片區(qū)是否有車(chē)輪功分子黄虱。
好稚矿,接到群眾線報(bào),就是你丫別跑捻浦!

image.png

等抓到人之后晤揣,由于這屬于特殊人群,就要交給軍隊(duì)處理默勾。軍隊(duì)也有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)與MHC警察們交接的人碉渡,我們稱(chēng)之為T(mén)細(xì)胞受體(TCR)。
但是問(wèn)題來(lái)了母剥,這幫當(dāng)兵的大老粗只會(huì)砍人滞诺,交接過(guò)程中的各種文書(shū)工作簡(jiǎn)直要他們命形导,所以每次還得帶上倆文員來(lái)與MHC警察們負(fù)責(zé)核對(duì),這倆文員分別叫CD4和CD8习霹。
然后朵耕,TCR大頭兵們就會(huì)把犯人放在軍隊(duì)的傳達(dá)室中暫留,驗(yàn)明正身淋叶、籍貫阎曹、家庭、練車(chē)輪功多少年煞檩、是不是處男处嫌、有沒(méi)有痔瘡和口腔潰瘍等奇奇怪怪的問(wèn)題之后,才會(huì)押入軍營(yíng)集中管理斟湃。
這個(gè)看守所熏迹,叫做CD3。
好了這就是一個(gè)車(chē)輪功分子如何被我黨拿下的全過(guò)程


image.png

但是后來(lái)發(fā)現(xiàn)情況不對(duì)了凝赛,練車(chē)輪功的太多注暗,CD4和CD8倆文員以及MHC警察累成狗了都交接不完,公檢法方面和軍隊(duì)方面只好又排出許多這樣的人來(lái)幫他們交接墓猎,增快效率捆昏,這些我們稱(chēng)為共刺激分子,比如最經(jīng)典的B7/CD28家族毙沾。


image.png

經(jīng)過(guò)一番折騰骗卜,終于把人全部弄進(jìn)去了,到了軍隊(duì)里搀军,一發(fā)現(xiàn)有新犯人來(lái)了膨俐,那家伙,瞬間通過(guò)各種不同的傳達(dá)方式罩句,增殖許多T細(xì)胞焚刺,涌向了車(chē)輪功分子,然后……哦呵呵呵呵滿清十大酷刑神馬的才沒(méi)有呢哦呵呵呵呵呵


image.png

以上就是一個(gè)車(chē)輪功學(xué)員悲慘的一生门烂,小朋友千萬(wàn)不要練車(chē)輪功哦乳愉!

但是腫瘤細(xì)胞比較喪心病狂,它把自己指紋給毀了屯远,所以呆萌的MHC警察叔叔們也不會(huì)覺(jué)得它是壞人蔓姚,于是可以安心搞破壞。

而CAR作為一種新型檢測(cè)方式慨丐,屌就屌在坡脐,能感應(yīng)到車(chē)輪功練習(xí)者散發(fā)出的王八之氣……還能根據(jù)需要針對(duì)不同流派的車(chē)輪功分子進(jìn)行定制,定點(diǎn)打擊房揭,十分帶感备闲。
最重要的是晌端,它的檢測(cè)部分ScFv(下面會(huì)講),體積微小易于攜帶恬砂,全程傻瓜式操作咧纠,完全不需要經(jīng)過(guò)公檢法和TCR大兵,CD3里的傳達(dá)室大爺(名叫ζ鏈)可以直接帶著上路抓人泻骤。正所謂“簡(jiǎn)政放權(quán)”漆羔。

為了方便辦各種收犯人的手續(xù),傳達(dá)室老大爺直接抓著CD4./CD8倆倒霉文員一起上路狱掂。但是這倆哥們沒(méi)了好基友MHC和TCR總覺(jué)得心神恍惚演痒,效率極低,這是第一代CAR
于是傳達(dá)室老大爺們果斷把他們踹掉符欠,拉來(lái)了一起來(lái)幫忙辦事的CD28嫡霞,效果就好多了,這是第二代CAR
后來(lái)他們覺(jué)得還是慢希柿,又找了些一起辦事的比如CD137之類(lèi),每次帶倆文員出門(mén)养筒,效果拔群曾撤,這是第三代CAR

image.png

所以簡(jiǎn)單總結(jié)下,CAR的優(yōu)點(diǎn)在于
1晕粪、CAR能非MHC依賴(lài)性識(shí)別腫瘤抗原挤悉,不需要經(jīng)過(guò)APC。
能檢測(cè)王八之氣巫湘,不怕你毀指紋装悲,傳達(dá)室老大爺直接上街抓人,不需要經(jīng)過(guò)公檢法和大頭兵尚氛。
2诀诊、腫瘤表面蛋白類(lèi)和脂類(lèi)抗原都可以作為靶點(diǎn)
無(wú)論是口臭腋臭腳臭還是打嗝放屁都能檢測(cè)出車(chē)輪功的王八之氣,全方位無(wú)死角阅嘶。
3属瓣、有共刺激分子(如CD28),能有效增強(qiáng)T細(xì)胞增殖讯柔。
帶著文員上路抡蛙,抓人就是快,就是猛魂迄!

二粗截、分子結(jié)構(gòu)
這種識(shí)別功能源自于免疫球蛋白。
學(xué)過(guò)免疫的都知道捣炬,免疫球蛋白是“Y”字型結(jié)構(gòu)熊昌,Y的兩臂頂端是可變區(qū)怠晴,其他是恒定區(qū),可變區(qū)是識(shí)別抗原的部位所在浴捆。
因此蒜田,CAR的理念就在于,直接把可變區(qū)扒下來(lái)制作探測(cè)器选泻,其他亂七八糟的全部丟掉冲粤,輕裝上陣!
這種只有可變區(qū)的部位页眯,我們叫做單鏈抗體ScFv梯捕,是目前能獲得的最小的具有特異性識(shí)別功能的分子,大小為28KD

image.png

這玩意加上文員CD28窝撵,再加上傳達(dá)室老大爺ζ鏈傀顾,共同組成了CAR。
可以直接抓人碌奉,然后扔進(jìn)軍隊(duì)短曾,然后#¥……#%¥&#¥%@#%@#¥@#¥@!

image.png

三 臨床應(yīng)用
首次臨床應(yīng)用的報(bào)道是2008年赐劣,在Nature medicine上報(bào)道了使用CART細(xì)胞治療11例兒童成纖維神經(jīng)瘤嫉拐,6例好轉(zhuǎn)的報(bào)道。
目前的臨床應(yīng)用魁兼,主要集中在白血病上婉徘,針對(duì)的是CD19、CD20咐汞、CD22三個(gè)靶向位點(diǎn)盖呼。
現(xiàn)在使用的方法,主要是將患者的外周血PBMC抽出化撕,加入CAR培養(yǎng)几晤,達(dá)到目標(biāo)濃度后回輸,發(fā)揮效應(yīng)侯谁。但問(wèn)題在于锌仅,將CAR轉(zhuǎn)染的這一步效率是否能達(dá)到目標(biāo)濃度(1*10^9以上,各中心可能有差別)墙贱。
細(xì)胞常用的轉(zhuǎn)錄方法有4種热芹,分別是:
慢病毒法
反轉(zhuǎn)錄病毒法
電穿孔法
轉(zhuǎn)座子法

轉(zhuǎn)座子法大概是因?yàn)樾侍停瑳](méi)什么人用惨撇。
反轉(zhuǎn)錄病毒因?yàn)榘踩詥?wèn)題伊脓,大家也都不傾向于使用。
那么目前來(lái)看,大概就是主要就集中在慢病毒與電穿孔法的優(yōu)劣之爭(zhēng)上报腔。前者是病毒載體株搔,后者則是物理手段。
優(yōu)劣大致如下:

image.png

在臨床實(shí)踐中纯蛾,電穿孔法效率較低的缺點(diǎn)是非常嚴(yán)重的纤房。
在某個(gè)針對(duì)白血病患者使用靶向CD20的CART治療實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)有大約1/4的患者在體外培養(yǎng)五個(gè)月后仍然無(wú)法達(dá)到治療濃度翻诉。而即使達(dá)到治療濃度的部分炮姨,也需要花費(fèi)兩個(gè)月至三個(gè)半月不等的時(shí)間,時(shí)間成本非常高昂碰煌。


image.png

與之相反舒岸,慢病毒轉(zhuǎn)染則是成為了CAR臨床應(yīng)用最出名的案例,其開(kāi)拓者就是費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)的June教授所帶領(lǐng)的小組芦圾。
在2011和2013年蛾派,他先后在NEJM上發(fā)表了個(gè)案報(bào)道,描述了運(yùn)用CAR-T細(xì)胞治療慢性和急性白血病的病例个少,效果都十分不錯(cuò)洪乍。
而就在今年的10月19日,他又發(fā)布了最新數(shù)據(jù)稍算,30例兒童白血病患者有27位得到了充分緩解典尾。(未在圖中列出)

image.png

但是CART也并不是那么完美。盡管受限于目前病例數(shù)量糊探,我們無(wú)法得出一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)論,但是各種臨床常見(jiàn)的腫瘤治療副反應(yīng)它都有河闰,更關(guān)鍵的是科平,它容易出現(xiàn)誤傷現(xiàn)象,識(shí)別失誤導(dǎo)致攻擊正常細(xì)胞姜性,稱(chēng)為“脫靶效應(yīng)”瞪慧。
在2010年,先后有兩例報(bào)道部念,分別報(bào)道了結(jié)腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者于白血病患者均因?yàn)槊摪行?yīng)而造成死亡弃酌,也直接促使美國(guó)重組DNA委員會(huì)(RDAC)召開(kāi)會(huì)議針對(duì)性研究,要求減少劑量儡炼,推動(dòng)第二代與第三代CAR的運(yùn)用妓湘。

總結(jié)下,CAR臨床運(yùn)用的障礙就是:
1乌询、早期殺傷力與特異性不強(qiáng)
2榜贴、轉(zhuǎn)錄方式的選擇問(wèn)題
3、副作用仍不能忽視
4妹田、還有個(gè)文中沒(méi)寫(xiě)的唬党,價(jià)格十分昂貴鹃共,市場(chǎng)化后保守估計(jì)也得30-50萬(wàn)美元。

近年來(lái)突飛猛進(jìn)的原因驶拱,大致就是上述幾點(diǎn)不斷改進(jìn)霜浴,以及各大藥廠開(kāi)始砸錢(qián)進(jìn)入。

四蓝纲、其他
寫(xiě)累了阴孟,在這一起寫(xiě)了吧。
CAR的運(yùn)用潛能非常巨大驻龟,現(xiàn)在也成為了各大藥廠爭(zhēng)奪的對(duì)象温眉。
由于其ScFv獨(dú)特的設(shè)計(jì),可以成為許多不同的運(yùn)用翁狐,比如在納米微球上綁定ScFv类溢,可以成為Pet-CT掃描的顯影劑,甚至成為超聲的顯影劑露懒。
同樣闯冷,在各種已知的靶向治療藥物上綁定ScFv,可以提高特異性懈词。
而靶向的選擇也非常有意思蛇耀,針對(duì)腫瘤特異性的問(wèn)題,有的人甚至特別提出了使用腫瘤標(biāo)志物作為識(shí)別抗原坎弯。腫瘤標(biāo)志物殘留在腫瘤細(xì)胞上的部分作為攻擊靶點(diǎn)纺涤,目前已經(jīng)有動(dòng)物實(shí)驗(yàn),比如CA125抠忘。

image.png

同為免疫過(guò)繼治療撩炊,之前很火的DC-CIK在CAR-T出現(xiàn)之后逐漸沉寂,二者方式幾乎一樣崎脉,但是CAR-T無(wú)需抗原遞呈細(xì)胞的特性決定了它不可撼動(dòng)的優(yōu)勢(shì)拧咳。


image.png

五、總結(jié)
困了囚灼,不寫(xiě)了骆膝,直接結(jié)尾吧,對(duì)著開(kāi)始那張圖看就好

image.png

但是想像天花那樣徹底消滅腫瘤灶体,或者像結(jié)核那樣徹底治愈腫瘤阅签,很遺憾,我個(gè)人預(yù)計(jì)50年內(nèi)是沒(méi)啥太大希望的赃春。

原文
# 癌癥免疫療法 CAR-T 的基本原理是什么愉择?

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子锥涕,更是在濱河造成了極大的恐慌衷戈,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,013評(píng)論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件层坠,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異殖妇,居然都是意外死亡,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)破花,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,205評(píng)論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)谦趣,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人座每,你說(shuō)我怎么就攤上這事前鹅。” “怎么了峭梳?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 152,370評(píng)論 0 342
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵舰绘,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問(wèn)我葱椭,道長(zhǎng)捂寿,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 55,168評(píng)論 1 278
  • 正文 為了忘掉前任孵运,我火速辦了婚禮秦陋,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘治笨。我一直安慰自己驳概,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,153評(píng)論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布旷赖。 她就那樣靜靜地躺著抡句,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪杠愧。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 48,954評(píng)論 1 283
  • 那天逞壁,我揣著相機(jī)與錄音流济,去河邊找鬼。 笑死腌闯,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛绳瘟,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播姿骏,決...
    沈念sama閱讀 38,271評(píng)論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼糖声,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起蘸泻,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 36,916評(píng)論 0 259
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤琉苇,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒(méi)想到半個(gè)月后悦施,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體并扇,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,382評(píng)論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 35,877評(píng)論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年抡诞,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了穷蛹。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,989評(píng)論 1 333
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡昼汗,死狀恐怖肴熏,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情顷窒,我是刑警寧澤蛙吏,帶...
    沈念sama閱讀 33,624評(píng)論 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站蹋肮,受9級(jí)特大地震影響出刷,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜坯辩,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,209評(píng)論 3 307
  • 文/蒙蒙 一馁龟、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧漆魔,春花似錦坷檩、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 30,199評(píng)論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至阿纤,卻和暖如春句灌,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背欠拾。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,418評(píng)論 1 260
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工胰锌, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人藐窄。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,401評(píng)論 2 352
  • 正文 我出身青樓资昧,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親荆忍。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子格带,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,700評(píng)論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容