2017年被稱(chēng)為是CAR-T療法的元年。作為一類(lèi)顛覆性的癌癥療法,它能讓許多患者的病情徹底消失。第一位接受CAR-T療法的小女孩在病情穩定后,已經(jīng)5、6年沒(méi)有癌癥,從臨床上看,這等同于治愈。盡管CAR-T療法在癌癥治療上取得了足以載入史冊的成績(jì),我們也需要清醒地認識到,它不是治療癌癥的萬(wàn)靈藥。的確,它在血液癌癥(如白血病)的治療上有極大潛力,但對于實(shí)體腫瘤(如肝癌)而言,它的效果就大打折扣。
這支團隊從大腦疾病中得到了靈感——在一種叫做多發(fā)性硬化癥的疾病里,T細胞能夠進(jìn)入大腦,對神經(jīng)細胞造成傷害,導致癥狀。那這些免疫細胞是怎樣穿透血腦屏障的呢?“如果我們能理解多發(fā)性硬化癥中,T細胞如何滲透進(jìn)大腦,我們就有希望開(kāi)發(fā)出穿透血腦屏障的T細胞,并以極高的密度去浸潤大腦腫瘤。”本研究的通訊作者,貝勒醫學(xué)院的Nabil Ahmed教授說(shuō)道。
結合之前的研究,這支團隊推演出了T細胞滲透進(jìn)大腦的秘密途徑。原來(lái)在多發(fā)性硬化癥患者體內,幾類(lèi)細胞黏附分子通過(guò)兩個(gè)步驟,決定了T細胞能否進(jìn)入大腦。在第一步里,T細胞會(huì )微弱地結合血腦屏障內皮表面的ALCAM,并稍作停留。此時(shí),第二步就顯得至關(guān)重要——ICAM-1與VCAM-1等分子會(huì )緊緊抓住T細胞,讓它們穿越屏障,進(jìn)入大腦。
而癌細胞果然利用了這個(gè)機制,逃避T細胞的攻擊!盡管與癌癥相關(guān)聯(lián)的內皮細胞上同樣有ALCAM表達,但其ICAM1的水平卻出現了下降,VCAM1更是消失了。缺乏了這兩個(gè)好幫手,T細胞擠破腦袋,也擠不進(jìn)血腦屏障,對腦瘤的攻擊也就無(wú)從說(shuō)起了。
但再狡猾的狐貍,也聰明不過(guò)經(jīng)驗豐富的獵手。知道了癌細胞的小伎倆,研究人員們很快就開(kāi)發(fā)出了見(jiàn)招拆招的策略。很明顯,T細胞無(wú)法穿透血腦屏障的原因是黏附力不足。為了增強黏附力,科學(xué)家們給T細胞進(jìn)行了改造,對其表面的CD6蛋白進(jìn)行了修飾,后者正是與ALCAM結合的關(guān)鍵。在改造之后,T細胞與ALCAM的結合能力大大增強,彌補了黏附力不足的問(wèn)題。
“于是,T細胞與癌癥相關(guān)內皮細胞的結合,就能從血液中捕獲T細胞,讓它們穿透內皮,浸潤到膠質(zhì)母細胞瘤和髓母細胞瘤里。” Ahmed教授補充道。
那么,這種技術(shù)能用來(lái)治療腦瘤嗎?在小鼠模型里,答案是肯定的。研究人員們設計了針對膠質(zhì)母細胞瘤的CAR-T細胞,并做了多組小鼠實(shí)驗:其中一組的CAR-T細胞配備了新研發(fā)的穿透血腦屏障的技術(shù),另一組里,CAR-T細胞則沒(méi)有裝備新式武器。結果可想而知。在對照組里,CAR-T細胞的療效和過(guò)去的研究結果一致,不容樂(lè )觀(guān);而裝備了新技術(shù)的CAR-T細胞,顯著(zhù)延長(cháng)了小鼠的生存期。
這項令人振奮的結果,也讓研究人員們看到了未來(lái)前進(jìn)的方向。如果在人類(lèi)臨床試驗中證實(shí)其潛力,在包括腦瘤在內的諸多大腦疾病上,我們有望迎來(lái)全新的細胞療法。
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