癌症免疫療法 CAR-T 的基本原理是什麼?

CAR-T,全稱是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受體T細胞免疫療法。這是一個出現了很多年,但是近幾年才被改良使用到臨床上的新型細胞療法。和其它免疫療法類似,它的基本原理就是利用病人自身的免疫細胞來清除癌細胞,但是不同的是,這是一種細胞療法,而不是一種葯。

最新進展:里程碑 !FDA批准全球首款CAR-T療法,定價47.5萬美元


瀉藥, @袁霖 邀請我回答很多問題,貌似我回答得很少,實在抱歉,有些是回答不上,有些是因為沒時間,這次我來回答一下。
前面那麼多答案講了那麼多機制,我就只說說臨床吧。
我的主要研究方向是肺癌,CAR-T其實用於肺癌的基本沒有,我們肺癌現在用的過繼性免疫療法是CIK細胞——「Adoptive immunotherapy of cytokine-induced killer cell」,一般能用於前期治療效果好,基本上無腫瘤結節存在/或腫瘤結節小,對於體內殘存的不多的腫瘤細胞進行殺傷,以求達到根治的效果(唔,目前而言,確實有許久未複發的患者了),也有研究證明聯合CIK治療能夠延長生存期:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25412106
那麼繼續來說說CRA-T吧,我現在從肺癌正在逐漸轉向腫瘤全科,當然依然以肺癌為主。腫瘤的治療目前方法很多,大致可以分為以下幾種:化療、放療、靶向治療、免疫治療。比較火的就是靶向和免疫以及近距離精準放療,以上都被吹得天花亂墜,各路諸侯都說自己能為腫瘤做出卓越的貢獻。其實他們的出現對於醫生和患者本人來說,可能都是一道曙光,都能延長了數月至數年的生存期,並且提高了生活質量;但是對於普通大眾而言,可能感觸不深——畢竟才幾個月嘛。
CAR-T就是免疫治療中的一種,目前CAR-T有了第三代,應用較多的是白血病、淋巴瘤、黑色素瘤、腦膠質瘤等惡性腫瘤。
第一代出現在1989年,那時還是實驗室的神話,然後後續出現了技術改良。第一次改良用於兒童神經母細胞瘤[1],沒有出現什麼不良反應,但是效果也不咋地,只持續了一周;第二次改良用於腎癌[2],效果是出現了,但是肝毒性卻起來了;第三次改良就是 @咖喱雞說的2008年那次[3](所以這不是第一次哦),治療兒童成纖維神經瘤,持續時間、治療效果比前兩次都好。後面還有用於惰性非霍奇金淋巴瘤的,總的來講,第一代應用挺廣,但是離預期太遠了。
接著來說第二代,相對於第一代加上了CD28、CD134等共刺激分子(感興趣的可以去看看T細胞雙信號學說),第二代用於慢性淋巴細胞白血病[4,5]和卵巢癌[6]的效果都還挺不錯的,也更持久了。還用到急性白血病的。
然後就是第三代,這第三代是用逆轉錄病毒構建的,治療非霍奇金淋巴瘤[7]時效果不錯,但是在治療結腸癌合併肝、肺轉移時出現了「細胞因子風暴」,雖然效果不錯,患者在治療後第5天就死亡了——這是目前最嚴重的不良反應。第三代還是新東西,所以還沒有和前兩代的比較的結果。

最後回答題主的問題:

CAR-T療法最近幾年取得突破進展的原因是什麼?是否預示著完全治癒癌症變成可能?

依我的愚見,第一個問題不成立,只不過最近才為非專業人士所知罷了。第二個問題兩者根本不沾邊,只能預示腫瘤綜合診療有上了一個新的台階。

想聽下業內人對於CAR-T的看法是怎樣的,以及近幾年才得到改良的原因是什麼?

CAR-T是一個新技術,有著傳統技術所沒有的優點,並且更能提高患者的生活質量,一如靶向治療,花許多錢,讓最後一段時間活得好一點。近幾年得到改良的原因是什麼?一直以來CAR-T改良都伴隨著基因轉導技術的革新,這是一個綜合技術的發展,其實他在老早就得到改良了,所以問題也不成立。我覺得更應該改為「為什麼最近被非專業人士所知」,因為媒體更發達了唄。
[1]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17299405
[2]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17479266
[3]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18978797
[4]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21830940
[5]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21832238
[6]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22863016
[7]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23515080


對於CAR-T療法最近幾年取得的突破性進展,@刀逼 的回答將技術上的演進過程闡述得非常清楚了。我想在這裡拋個磚,試著談談更宏觀的原因。

我覺得有兩點對CAR-T等第四代過繼細胞療法的發展至關重要:生物技術的創新與成熟,以及研發觀念的進步。

不難發現,在CAR-T、TCR-T細胞療法領域叱剎風雲的公司,大多是小微型生物技術公司。比如NantKwest上市時只有11名員工,Kite是19名,Juno是15。法國公司Cellectis算是個例外,但它之前在全球基因組工程領域可謂是聲名顯赫。因為究其根本,CAR-T等第四代過繼細胞療法就是基因技術發展到一定階段時的產物。無論是轉入嵌合抗原也好、導入自殺基因也罷,全是在基因工程上做文章。
而這些年同樣是生物技術,尤其是基因技術井噴式發展的黃金時期。有興趣的朋友可以參考動脈網的這篇文章:2014全球新突破基因技術大事記
所以我認為,近年來快速發展的生物技術,正是推動CAR-T療法成熟的動力。
而研發觀念的改變,則為CAR-T等免疫療法指明了方向。

進入21世紀後,抗腫瘤治療藥物進入了第四代——靶向藥物的發展期。越來越多高效低毒的靶向藥物在臨床上得到應用,同時對傳統化療藥物的靶向改造也在進行。2016年國家重大新葯創製候選項目中,我注意到至少出現了四個靶向新製劑(PEG、脂質體……)。正是由於這些靶向藥物的成功,開始誘導人們在免疫療法上更加關注治療的靶向性。
CAR-T就是個不折不扣的靶向藥物,它嵌合的抗原受體能夠特異性結合腫瘤細胞表面的抗原,從而避免T細胞這一把雙刃劍傷害到人體的正常細胞。回顧過繼細胞療法的發展歷史就會發現,一開始的LAK、CIK細胞,以及細胞因子IL-2等曾在臨床上使用的免疫療法,最終失敗的根本原因就在於非特異性引起的毒副作用。

所以CAR-T療法在2013、2014年前後的火熱,絕不是一朝一夕之功。正是科技和觀念的不斷進步,為它華麗的開幕打下了堅實的基礎。

關於後面一個問題,可以參考CAR-T免疫療法是否預示著癌症將被徹底攻克? - 醫學這個問題下的回答,這裡不再冗述。


MSK今年的一篇Sciencee Translational Medicine. CAR-T用於急性B淋巴細胞白血病治療,16個patient,88%的response,大多數病人接受CAR-T治療以後可以繼續用做HSC transplantation。因為CAR-T會引起cytokine release syndrome (CRS),強烈的CRS需要用藥干預,這篇文章找到CRP可以作為CRS的指征,為後期臨床試驗做了鋪墊。

MSK今年的一篇Sciencee Translational Medicine. CAR-T用於急性B淋巴細胞白血病治療,16個patient,88%的response,大多數病人接受CAR-T治療以後可以繼續用做HSC transplantation。因為CAR-T會引起cytokine release syndrome (CRS),強烈的CRS需要用藥干預,這篇文章找到CRP可以作為CRS的指征,為後期臨床試驗做了鋪墊。
這個文章針對B-ALL的原因是這裡的CAR-T是針對B細胞表面CD19的,所以要應用到其他cancer,需要有相應的表面marker。

我不是做免疫的,看到這篇文章,分享一下。最近CAR-T很火,我覺得其中一個原因是傳統的療法不work,在美國,各種藥物combination已經被試過很多次了吧。至於是具體哪個技術推動了CAR-T的發展,不太清楚歷史,所以不敢亂加揣測。隨著技術的成熟,尤其是人體細胞改造,培養,以及cancer marker的鑒定,我覺得CAR-T這樣的特異性免疫療法是人們必須嘗試的東西,這個技術的平台已經搭好,也許剛開始的marker不好用,這都可以improve。這片文章里提到的併發症的控制也是需要摸索。總體來說我對CAR-T的發展還是看好(MSKCC專門開過CAR的conference,UPenn做這個也很強)。

關於CAR-T,應該有很多review,可以去瀏覽一下。

Refenrence:

Davila, M. L., Riviere, I., Wang, X., Bartido, S., Park, J., Curran, K., … Brentjens, R. (2014). Efficacy and toxicity management of 19-28z CAR T cell therapy in B cell acute lymphoblastic leukemia. Science Translational Medicine, 6(224), 224ra25. doi:10.1126/scitranslmed.3008226


我的專業屬於臨床工作中僅有的那麼一兩個和腫瘤八竿子打不著的科室。不過我對CAR很有感情,因為我在腫瘤科實習的時候,正是對這個小玩意的學習最終徹底改變了我的醫學道路。
關於CAR我做過兩次小範圍presentation,一次大型會議發言,發過一篇綜述,還算是有一點了解吧。但是畢竟不專業,可能說的還是會比較爛。
而且是蠻久之前做的這東西了,最近的文章未必會去看


CAR T的設計理念,基本就是可以用這個PPT的大標題概括:


我們都知道,各種腫瘤療法的主要區別在於對腫瘤殺傷的方式不同,有的是希望能直接殺傷腫瘤細胞(化療放療),有的是希望將腫瘤直接去除使其無法擴散(手術),有的是希望減少腫瘤的營養來源抑制其生長(各類抗微血管生長藥物),有的是希望通過加強自身免疫力和特異性識別來達到殺傷腫瘤的效果,比如CAR T細胞。

這是我當時講的順序,不過今天不講肺癌了,就講前三個把。

一、作用機制
顧名思義,CAR T cell仍然是通過人體自身的特異性識別的T細胞來進行殺傷的。
首先我們要知道正常地T細胞是如何發揮作用的。對於腫瘤來說,我們自身免疫系統發揮殺傷作用的主要是T細胞。T細胞就像我們的軍隊一樣,駐守在體內,隨時準備出動。
那麼體內幾億個細胞,就像我們的國家有十幾億人口一樣。好了,現在我們知道其中有一部分練了車輪功,而且還呈洗腦之勢瘋狂蔓延,軍隊必須要出動幹人了,請問,我們怎麼知道哪些是李大師的信徒,哪些是無辜群眾?
這個主要是靠抗原遞呈細胞(APC),這就是負責日常檢查每個人的公檢法部門。它的表面有許多用於識別細胞表面抗原的MHC分子,就像平時潛伏在人民群眾中的特務……啊不對,是深入人民群眾的警察們,看到人就驗指紋,通過核對嫌疑犯指紋庫,來找尋自己片區是否有車輪功分子。
好,接到群眾線報,就是你丫別跑!


等抓到人之後,由於這屬於特殊人群,就要交給軍隊處理。軍隊也有專門負責與MHC警察們交接的人,我們稱之為T細胞受體(TCR)。
但是問題來了,這幫當兵的大老粗只會砍人,交接過程中的各種文書工作簡直要他們命,所以每次還得帶上倆文員來與MHC警察們負責核對,這倆文員分別叫CD4和CD8。
然後,TCR大頭兵們就會把犯人放在軍隊的傳達室中暫留,驗明正身、籍貫、家庭、練車輪功多少年、是不是處男、有沒有痔瘡和口腔潰瘍等奇奇怪怪的問題之後,才會押入軍營集中管理。
這個看守所,叫做CD3。
好了這就是一個車輪功分子如何被我黨拿下的全過程

但是後來發現情況不對了,練車輪功的太多,CD4和CD8倆文員以及MHC警察累成狗了都交接不完,公檢法方面和軍隊方面只好又排出許多這樣的人來幫他們交接,增快效率,這些我們稱為共刺激分子,比如最經典的B7/CD28家族。


經過一番折騰,終於把人全部弄進去了,到了軍隊里,一發現有新犯人來了,那傢伙,瞬間通過各種不同的傳達方式,增殖許多T細胞,湧向了車輪功分子,然後……哦呵呵呵呵滿清十大酷刑神馬的才沒有呢哦呵呵呵呵呵


以上就是一個車輪功學員悲慘的一生,小朋友千萬不要練車輪功哦!

但是腫瘤細胞比較喪心病狂,它把自己指紋給毀了,所以呆萌的MHC警察叔叔們也不會覺得它是壞人,於是可以安心搞破壞。

而CAR作為一種新型檢測方式,屌就屌在,能感應到車輪功練習者散發出的王八之氣……還能根據需要針對不同流派的車輪功分子進行定製,定點打擊,十分帶感。
最重要的是,它的檢測部分ScFv(下面會講),體積微小易於攜帶,全程傻瓜式操作,完全不需要經過公檢法和TCR大兵,CD3里的傳達室大爺(名叫ζ鏈)可以直接帶著上路抓人。正所謂「簡政放權」。

為了方便辦各種收犯人的手續,傳達室老大爺直接抓著CD4./CD8倆倒霉文員一起上路。但是這倆哥們沒了好基友MHC和TCR總覺得心神恍惚,效率極低,這是第一代CAR
於是傳達室老大爺們果斷把他們踹掉,拉來了一起來幫忙辦事的CD28,效果就好多了,這是第二代CAR
後來他們覺得還是慢,又找了些一起辦事的比如CD137之類,每次帶倆文員出門,效果拔群,這是第三代CAR


所以簡單總結下,CAR的優點在於
1、CAR能非MHC依賴性識別腫瘤抗原,不需要經過APC。
能檢測王八之氣,不怕你毀指紋,傳達室老大爺直接上街抓人,不需要經過公檢法和大頭兵。
2、腫瘤表面蛋白類和脂類抗原都可以作為靶點
無論是口臭腋臭腳臭還是打嗝放屁都能檢測出車輪功的王八之氣,全方位無死角。
3、有共刺激分子(如CD28),能有效增強T細胞增殖。
帶著文員上路,抓人就是快,就是猛!

二、分子結構
這種識別功能源自於免疫球蛋白。
學過免疫的都知道,免疫球蛋白是「Y」字型結構,Y的兩臂頂端是可變區,其他是恆定區,可變區是識別抗原的部位所在。
因此,CAR的理念就在於,直接把可變區扒下來製作探測器,其他亂七八糟的全部丟掉,輕裝上陣!
這種只有可變區的部位,我們叫做單鏈抗體ScFv,是目前能獲得的最小的具有特異性識別功能的分子,大小為28KD


這玩意加上文員CD28,再加上傳達室老大爺ζ鏈,共同組成了CAR。
可以直接抓人,然後扔進軍隊,然後#¥……#%¥#¥%@#%@#¥@#¥@!

三 臨床應用
首次臨床應用的報道是2008年,在Nature medicine上報道了使用CART細胞治療11例兒童成纖維神經瘤,6例好轉的報道。
目前的臨床應用,主要集中在白血病上,針對的是CD19、CD20、CD22三個靶向位點。
現在使用的方法,主要是將患者的外周血PBMC抽出,加入CAR培養,達到目標濃度後回輸,發揮效應。但問題在於,將CAR轉染的這一步效率是否能達到目標濃度(1*10^9以上,各中心可能有差別)。
細胞常用的轉錄方法有4種,分別是:
慢病毒法
反轉錄病毒法
電穿孔法
轉座子法

轉座子法大概是因為效率太低,沒什麼人用。
反轉錄病毒因為安全性問題,大家也都不傾向於使用。
那麼目前來看,大概就是主要就集中在慢病毒與電穿孔法的優劣之爭上。前者是病毒載體,後者則是物理手段。
優劣大致如下:


在臨床實踐中,電穿孔法效率較低的缺點是非常嚴重的。
在某個針對白血病患者使用靶向CD20的CART治療實驗中,發現有大約1/4的患者在體外培養五個月後仍然無法達到治療濃度。而即使達到治療濃度的部分,也需要花費兩個月至三個半月不等的時間,時間成本非常高昂。

與之相反,慢病毒轉染則是成為了CAR臨床應用最出名的案例,其開拓者就是費城兒童醫院(CHOP)的June教授所帶領的小組。
在2011和2013年,他先後在NEJM上發表了個案報道,描述了運用CAR-T細胞治療慢性和急性白血病的病例,效果都十分不錯。
而就在今年的10月19日,他又發布了最新數據,30例兒童白血病患者有27位得到了充分緩解。(未在圖中列出)


但是CART也並不是那麼完美。儘管受限於目前病例數量,我們無法得出一個系統的結論,但是各種臨床常見的腫瘤治療副反應它都有,更關鍵的是,它容易出現誤傷現象,識別失誤導致攻擊正常細胞,稱為「脫靶效應」。
在2010年,先後有兩例報道,分別報道了結腸癌遠處轉移患者於白血病患者均因為脫靶效應而造成死亡,也直接促使美國重組DNA委員會(RDAC)召開會議針對性研究,要求減少劑量,推動第二代與第三代CAR的運用。

總結下,CAR臨床運用的障礙就是:
1、早期殺傷力與特異性不強
2、轉錄方式的選擇問題
3、副作用仍不能忽視
4、還有個文中沒寫的,價格十分昂貴,市場化後保守估計也得30-50萬美元。

近年來突飛猛進的原因,大致就是上述幾點不斷改進,以及各大藥廠開始砸錢進入。


四、其他
寫累了,在這一起寫了吧。
CAR的運用潛能非常巨大,現在也成為了各大藥廠爭奪的對象。
由於其ScFv獨特的設計,可以成為許多不同的運用,比如在納米微球上綁定ScFv,可以成為Pet-CT掃描的顯影劑,甚至成為超聲的顯影劑。
同樣,在各種已知的靶向治療藥物上綁定ScFv,可以提高特異性。
而靶向的選擇也非常有意思,針對腫瘤特異性的問題,有的人甚至特別提出了使用腫瘤標誌物作為識別抗原。腫瘤標誌物殘留在腫瘤細胞上的部分作為攻擊靶點,目前已經有動物實驗,比如CA125。


同為免疫過繼治療,之前很火的DC-CIK在CAR-T出現之後逐漸沉寂,二者方式幾乎一樣,但是CAR-T無需抗原遞呈細胞的特性決定了它不可撼動的優勢。

五、總結
困了,不寫了,直接結尾吧,對著開始那張圖看就好


但是想像天花那樣徹底消滅腫瘤,或者像結核那樣徹底治癒腫瘤,很遺憾,我個人預計50年內是沒啥太大希望的。

完。

還是那句話,我畢竟只看了些文獻,沒做過實驗,更沒看過臨床應用,自己本身對腫瘤也是一知半解,估計硬傷也不少,專業人士們看著樂呵一下就好。
PPT選自自己之前做的報告的部分內容,請勿亂用。
謝絕轉載。


乾脆從原理到應用都過一遍吧。要談CART,先要了解腫瘤免疫治療。

1.1 腫瘤免疫治療的概念及分類
腫瘤免疫治療是通過激活體內的免疫細胞,特異性地清除腫瘤微小殘留病灶或明顯抑制腫瘤細胞增殖。這種治療方法具有作用期長和副作用小等優點,被稱為現代腫瘤治療的第4種模式。最近幾年,腫瘤免疫治療獲得了不少進展,《science》雜誌把腫瘤免疫治療列為2013年的重大科學突破。

1.1.1 腫瘤就是免疫逃逸的結果
腫瘤細胞是一種不正常的細胞,表現為基因突變和致癌基因的過表達。這些突變或異常表達的蛋白是免疫細胞賴以識別癌細胞的基礎。理論上,免疫細胞可以隨時清除不正常的細胞,從而把腫瘤消滅於萌芽狀態,即所謂的「免疫監視」。但免疫監視作用並不能完全地避免惡性腫瘤的發生,而且腫瘤一旦產生就會隨病情的發展,其惡性程度慚進增加,並最終發生廣泛轉移。

2002年,美國腫瘤生物學家希雷伯(R.D Schreiber)博士提出了「腫瘤免疫編輯」理論。



根據免疫編輯理論,免疫系統不但具有排除腫瘤細胞的能力,而且還具有促進腫瘤生長的作用。癌細胞在機體內發生、發展是一個免疫系統與癌細胞一系列動態複雜的相互作用過程。在這個過程
中,免疫系統在清除一些腫瘤細胞的同時,也對另一些腫瘤細胞的生物學特性(如腫瘤的抗原性)進行重塑(Reshape),也即所謂的「免疫編輯」。被免疫編輯過的腫瘤細胞惡性程度越來越高,對免疫攻擊的抵抗力越來越強,直至最終摧毀機體的免疫系統,造成腫瘤細胞的惡性生長並擴散。腫瘤的免疫編輯理論認為,免疫系統與腫瘤的相互關係可以分為三種不同的狀態(Phase):清除(Elimilation)、平衡(Equilibration)和逃逸(Escape)。

「清除」狀態:新生的腫瘤具有較強的抗原性,較易被免疫系統識別並將其清除。非特異的天然免疫機制(如吞噬細胞,天然殺傷細胞等)和特異的獲得性免疫機制(如CD4+T細胞,CD8+T細胞)都參與這個腫瘤細胞的清除過程。免疫系統清除腫瘤細胞的這個過程具有經典的免疫監視理論的特。
如果清除過程徹底,腫瘤細胞被完全排除,免疫編輯過程就此結束。如果一些變異的腫瘤細胞逃過了免疫編輯的「清除」作用而存活下來,它們與免疫系統的關係就進入了第二種狀態,即「平衡」狀
態。

「平衡」狀態:在這種狀態下,腫瘤細胞的抗原性減弱,因而不會輕易被免疫系統識別和清除,但又時時處在免疫系統的清除壓力下,因而不能過度生長,表現為檢查不到可見的腫瘤。特異的獲
得性免疫是維持這種平衡狀態的主要機制,一般認為天然免疫機制不參與這個過程。免疫系統和腫瘤細胞的這種平衡狀態可以維持幾年、十幾年甚至終身都不發生變化。因此,免疫編輯的平衡狀態實際上就是一種帶瘤生存狀態。但這種平衡狀態是動態的,腫瘤細胞在免疫系統的壓力下,其基因有可能會發生變化,這種基因突變產生的「積累效應」達到一定程度時,就可能打破平穩,使免疫系統與腫瘤的關係進入「逃逸」(Escape)階段。

「逃逸」階段:在這個階段的腫瘤細胞可以產生一系列惡性表型,如不能表達MHC分子,或不能產生腫瘤肽。由於MHC+腫瘤肽是T細胞識別腫瘤細胞的靶標,腫瘤細胞的這種變化使T細胞失去
了對它的識別能力,從而逃脫免疫殺傷。此外,腫瘤細胞會使自已的細胞凋亡信號通路發生變化,使免疫細胞誘導的腫瘤細胞凋亡機制失效。同時,腫瘤會產生一個抑制免疫細胞的微環境,在這個微環境中,腫瘤細胞會釋放一些具有免疫抑制功能的分子,如轉化生長因子β,IL-10等,並能誘導產生表達CTLA-4的調節T細胞,對其他免疫細胞產生抑制作用,導致免疫系統產生對腫瘤的免疫耐受。到這個階段,免疫系統的抗腫瘤機制已全面崩潰,腫瘤生長完全失控並廣泛轉移。免疫編輯的終點也就是機體的死亡。我們所見到的腫瘤就是免疫逃逸的結果。

腫瘤免疫治療就是要克服腫瘤免疫逃逸的機制,從而重新喚醒免疫細胞來清除癌細胞。

1.1.2 腫瘤免疫治療的分類
腫瘤免疫治療可以廣義地分為非特異性和腫瘤抗原特異性兩大類。非特異性的手段包括免疫檢驗點阻斷和非特異地激活免疫細胞;而腫瘤抗原特異性的方法主要是各種各樣的腫瘤疫苗和過繼免疫細胞療法。

1.2 過繼細胞免疫治療
過繼性免疫效應細胞治療(adoptive cell transfer therapy,ACT),是指從腫瘤患者中分離免疫活性細胞,在體外進行擴增和功能鑒定,然後向患者轉輸,從而直接殺傷腫瘤或激發機體的免疫應答殺傷腫瘤細胞。


1.2.1 ACT 概述
腫瘤的過繼細胞免疫治療主要包括非特異性免疫治療和特異性免疫治療。

1 ) 非特異性免疫治療: 包括淋巴因子激活的殺傷細胞(lymphokine activated killer,LAK)療法和細胞因子介導的殺傷細胞(cytokine induced killer,CIK)療法。

LAK療法是利用白細胞介素2(IL-2)刺激外周血淋巴細胞免疫活性細胞,這些細胞主要是由很多種淋巴細胞組成的混合體,包括NK細胞和T淋巴細胞,在體外對腫瘤具有HLA(human leukocyteantigen,人類白細胞抗原)非依賴型的殺傷作用,LAK細胞殺傷靶細胞的機制與NK細胞類似,可以通過細胞與細胞接觸識別靶細胞表面結構,也可以通過分泌細胞因子參與殺傷腫瘤細胞。它對腎細胞癌、惡性黑色素瘤、鼻咽癌、非霍奇金淋巴瘤療效較好,對控制微小殘留灶及惡性胸腹水治療效果比較顯著。

CIK細胞由於來源於患者或健康人的外周血,培養擴增相對容易,目前已經進行了大量臨床實驗治療多種腫瘤,如腎癌何杰金淋巴瘤和非何杰金淋巴瘤白血病以及肝癌等。與LAK細胞相比,CIK
細胞增殖速度更快,殺瘤活性更高,殺瘤譜更廣,且對多重耐葯腫瘤細胞同樣敏感,對正常骨髓造血前體細胞毒性小,能抵抗腫瘤細胞引發的效應細胞Fas-FasL凋亡等特點,廣泛用於腫瘤的輔助治療。

2)特異性免疫治療:包括腫瘤浸潤性淋巴細胞(tumor infiltratinglymphocytes,TIL)治療,T細胞受體(Tcell receptor,TCR)基因治療,嵌合抗原受體治療(chimeric antigen receptor,CAR)等。

TIL:是從腫瘤組織中分離出來的淋巴細胞,經離體培養,由IL-2誘導而成,具有特異性腫瘤殺傷活性,其主要來源為手術切除所獲得的實體腫瘤組織和浸潤淋巴結等,癌性胸/腹水也可以分離出
TIL。由於TIL比LAK和CIK具有更強的腫瘤特異性,目前是國際上研究和應用的主要免疫療法。

TCR基因治療:T細胞對腫瘤抗原的識別主要是通過識別TCR腫瘤細胞表面的HLA-肽複合物,因此,T細胞對腫瘤抗原識別的特異性取決於T其表面的TCR。利用分子生物學的手段克隆腫瘤特異
性T細胞的TCR,並通過構建含TCR的病毒載體,把TCR轉入正常的T細胞中,使這些T細胞因攜帶腫瘤特異性TCR而成為特異性腫瘤殺傷細胞。在已進行的臨床試驗中,TCR基因轉染的T細胞過繼回輸可以介導腫瘤的消退,這些回輸的T細胞可以在體內存活半年以上。TCR基因治療臨床有效率相對較低,尋找有效的腫瘤靶抗原克隆高親和性的TCR受體以及優化TCR的轉化效率是目前的研究重點。

CAR-T細胞治療:主要特點是通過基因修飾獲得攜帶識別腫瘤抗原特異性受體T細胞的個性化治療方法。與傳統的T細胞識別抗原相比,經CAR識別腫瘤抗原無須主要組織相容性複合體限制,同時
CAR可以通過增加共刺激分子信號從而增強T細胞抗腫瘤的殺傷性,因此CAR-T細胞可以克服腫瘤細胞下調主要組織相容性複合體分子和減少共刺激分子表達等免疫逃逸機制。


CAR-T細胞技術已經發展出3代,第1代CAR在胞內只有1個T細胞CD3ζ受體的信號區;在此基礎上第2代增加了1個共刺激分子信號;第3代增加了2個共刺激分子信號。這些改進是基於一系列體
外和體內的實驗和臨床探索。目前,用於臨床治療研究的主要為第2代CART細胞技術,其中用來攜帶CAR的載體主要來源於逆轉錄病毒和慢病毒。


2013 年底的美國血液學會第55 屆年會上,CAR-T 細胞治療獲得了特別關注。斯隆凱特琳癌症中心、賓夕法尼亞大學癌症中心和國立癌症研究院的3 個課題組,分別報道了抗CD19 的CAR-T 細胞在兒童和成人B 細胞惡性腫瘤(包括慢性、急性淋巴細胞性白血病和B細胞淋巴瘤)的早期臨床試驗。根據他們的報道,儘管某些患者已做過多次化療並且已經產生複發或耐葯,但CAR-T 細胞治療
反應的有效率仍能達到60%~80%。

目前,CAR-T 細胞治療最大的副作用是發生細胞因子釋放綜合征,被注入的T 細胞釋放大量細胞因子,可能導致危險的高熱和急劇的血壓下降,一些患者可能需要採取額外的處理措施。

美國國家癌症研究所已經開發出靶向 CD22 抗原的CAR-T 細胞,CD22 也出現在大多數B 細胞,但比CD19 所佔比例少。CD22靶向T 細胞可以與CD19 靶向T 細胞合用於急性淋巴細胞白血病和B 細胞惡性腫瘤。

1.2.2 TILTCRCAR 比較
TIL:通過搜集天然抗癌的免疫細胞來實現抑癌作用,目前TIL療法只在轉移性黑色素瘤上實現,因為特異性抗癌T 細胞十分稀少。
TCR:通過轉入靶向識別基因來使T 細胞獲得抗癌效果。
CAR:使T 細胞表面嵌合抗原受體,從而引導T 細胞殺傷癌細胞。

總體而言,過繼免疫細胞療法具有高度的腫瘤抗原特異性,但這類療法也面臨著一系列挑戰,諸如腫瘤細胞特異的抗原往往非常少,輸入體內的T 細胞存活期短,活化的T 細胞也很難進入腫瘤組織和免疫抑制性的腫瘤微環境等。


在華西醫院接受car-t療法,癌細胞一度不見了

28歲的張研明2016年元月份在華西醫院,接受了CAR-T的臨床試驗後,一度產生了奇蹟:癌細胞不見了,身體很快恢復,康復訓練,先走後跑,第三個月能在小區里慢跑4分半。

張研明是個樂觀的小伙,1月4日下午,他睡醒後,和「斗瘤」電話交流了半個多小時。聊起他治療的經歷,語氣平緩而輕鬆,時不時打趣自己:「一條腿邁進了骨灰盒裡,我比較喜歡黑色的。」在問到他現在身體狀況怎麼樣時,冒出他慣常的冷幽默,口氣慢悠悠。

CAR-T免疫療法,是最新在創造奇蹟的治療技術,去年斗瘤曾做過科普:CAR-T免疫療法,一種可能治癒癌症的新技術,以下是張研明在華西醫院接受這種療法後的個人體驗:


我是急性白血病,腦轉移。那天是2015年6月9日,我爬樓,準備去給女朋友拿結婚戒指,想給她一個驚喜。突然,我腿邁不動了,給她電話:「我病了,挺嚴重的。」

先是在成都第一人民醫院治療,他們儘力了,給了我最好的治療,包括抗感染等,效果都不錯。因為沒法做骨髓移植,他們建議去華西醫院。

掛了專家號後,主任看了,挺適合免疫療法的,順利成章地參加了他們的臨床試驗。面臨的風險甚至生命危險,華西也都告知了。

因為擔心此前的治療導致了基因新的突變點出來,還做了檢測。之後是采血,只花了一個禮拜,就在華西自己的實驗室里改造了細胞。這一點必須說華西效率非常高。我和別的病友交流過,有的在其他地方采血後,等了一個月,還沒任何進展。

改造的細胞回輸體內去殺死癌細胞。跟打化療一樣,不過加了一個泵,跟泵鉀一樣。回輸後,因為細胞要大量繁殖,來殺死體內的癌細胞,有好幾天,我燒到了40°。但我並不覺得危險,跟平常發高燒一樣,沒有什麼區別,心跳、血壓都很正常,意識也很清醒。

回輸是在2016年的元月,離現在正好一年了。出乎所有人意料,治療的效果非常好,很快我就跟正常人一樣,身體里找不到癌變細胞了。

身體素質也恢復得很好,可以出門買菜,只是怕傳染、怕感冒之類。之後我開始康復訓練,鍛煉身體。前面兩個月走路,第三個月開始在小區跑步,4分半的慢跑。

之後發生了爆炸性新聞,就是魏則西事件。免疫療法受到質疑,一般人搞不清CAR-T療法和魏則西的治療有什麼不同。還有許多人質疑我的情況,我就說你要不過來親身體驗,看你打不打得贏我。

那時我都準備去找工作了。

到了7月份,複查時,發現了癌細胞,半個月後,全面複發了,而原因不明。

現階段我在接受普通治療,這兩個月進展不大,感覺我就是在這裡玩兒了。

按照目前的狀況,如果沒有轉機,可能到4月份,我可能就不行了。

我現在希望感染的狀態慢慢改善,再一次接受CAR-T療法後,作為前奏的治療,去做骨髓移植,這樣效果就會比較好。

我遇到了一個好的醫院。這裡有很好的心理治療。你想想,躺一兩個月,正常人也會變得不正常,所以心理輔導特別重要。

每次都有醫生過來,放音樂,進行想像力訓練,類似淺的催眠,每次只要做了一小會兒,哪怕是睜眼看到自己全身都是管子,也會覺得輕鬆許多。

只要一天做了那麼一兩次,每次15分鐘,我這一天都會比較好過一點。

大致的方法就是調勻呼吸,跟著音樂想像自己在海邊,在草地上,深呼吸,然後肌肉緊繃、放鬆,再緊繃、再放鬆,如此循環。自己也可以學著鍛煉一下。

張研明是個有故事的人,華西都市報2016年11月報道了他的故事:


「陽光情侶」記錄抗癌生活感動網友


求婚前,他被查出白血病;


醫院裡,她守護男友不離不棄。


他一天天消瘦,鬧著和她分手,但她始終陪在他身邊,讓他歡笑、重拾信心……


「集中火力!瞄準癌細胞軍團!」「血小板君要撐住啊,援軍已經在路上了……」一年多來,這些元氣滿滿的文字,搭配著笑臉圖,充滿著林寒的微信朋友圈,也引來一幫朋友的點贊支持。空閑時候,她會一一進行回復,並分享給病床上的男友張研明。每當這時,兩人總會笑成一團。


2015年6月,相識9年的兩人準備結束長跑,籌劃著走向婚姻殿堂。然而,婚戒還沒戴上林寒的手,張研明便被查出患了白血病。


病痛的折磨,加上心理的打擊,讓張研明一天天消瘦,還曾鬧著要和女友分手。幸運的是,林寒始終陪在他的身邊,努力讓他歡笑、重拾信心。


11月8日中午,川大華西醫院裡,林寒趁著午休時間,又趕回來看望男友。當天,還有幾名大學裡的師弟師妹,帶著一本寫滿祝福的留言冊為他打氣,而林寒則握著他的手許諾,「接下來的時光,還要陪他一起戰鬥」。


守護

女友住進醫院陪護一年多

11月8日凌晨6點,成都武侯區黌門后街,氣溫8℃。天色還未微亮,窗戶上還凍結了一層寒氣,街道上偶爾穿行過幾輛汽車。


26歲的林寒從睡夢中醒來,抬頭望了望病床山的張研明,使勁眨巴幾下眼睛後,努力起了床。在醫院過夜的日子,其實睡眠時間很短,有時候病人的呻吟聲,或者走道上的腳步上,都能把她吵醒。


林寒在廁所里簡單梳洗後,張研明已在接受護士的檢查,體溫37.5℃,還算正常。隨後,兩人吃過早飯,張研明的母親趕來,林寒準備去上班了。


「他住院後,我每天都會過來。」林寒說,一般下班後,晚上7點就趕到醫院,接替守了一天的張母,「一天不見到,心裡總會不踏實。」


去年8月,林寒在去醫院的路上,不慎摔倒以致腕骨脫臼。「他就『嫌棄』我,讓我趕緊回去休息。」可沒想到,綁上繃帶的林寒,再次元氣滿滿地出現在他眼前,「嘿,我又來啦!」


轉眼至今,已是一年多時間,張研明「趕不走」倔強的林寒,林寒也習慣了這樣在醫院與單位間往返的生活。


患病

求婚前夕被查出白血病

28歲的張研明做夢也想不到,平時感冒都沒得過幾次的他,竟在那個時候患上了白血病:就在患病前4天,他就已經偷偷定製了婚戒,準備向相識9年的女友林寒求婚,一切浪漫的元素他都已謀劃好了。


2015年6月9日,張研明和林寒吃過午飯,準備回水碾河附近的出租屋,可樓梯還沒走上幾階,他就覺著渾身無力,腳底一軟,差點摔下去,幸好林寒一把扶住。


「還以為是感冒發燒,或者是中暑了。」被林寒「鼓搗」叫到醫院檢查後,呼吸科的醫生卻說張研明沒有感冒,只是這血液檢測有些問題,得找其他醫生看看,可血液科的醫生一看,立馬就叫他坐下,「醫生悄悄告訴我,很可能是白血病。」


6月的成都有些悶熱,屋外陽光刺眼,可林寒卻覺著寒冷,差點沒站穩,「我一直默默念叨,還沒確診,還沒確診,不能著急……」


「患者心理承受能力如何?能否現在跟他說。」醫生問道,林寒擺擺頭,等正式送檢報告出來再看看。


幾天後,檢測結果出來,確診急性淋巴細胞白血病,俗稱「血癌」。


抗癌

抗癌生活引網友點贊

「感覺天塌了。」幾天後,林寒告訴了張研明,「他的表情很難描述,只有絕望可以表達。我不能瞞太久,遲早會面對的。」對張研明的了解,除了張母張父外,或許全世界唯有她最深了。


2007年,家住貴陽的林寒考上西南民族大學,與哈爾濱的張研明成了同學。「我們都加入了電子協會和學生會。」林寒回憶,在一次同學們游青城山時,「發現我們有很多共同愛好,比如說都喜歡動漫。」


後來,兩人成了很好的朋友。「直到大學畢業,他找到我說,想去廣州發展,但我只想留在成都。」林寒說,那晚散步時,張研明表白了,「我沒有立即答應,心裡特別高興,又有點慌張。」


一年後,面對升職機會,張研明放棄了,他選擇回成都,「錢在哪兒都可以賺到,但愛的姑娘只有一個。」回來後,兩人確定戀愛關係,如今已走過4年韶華。


林寒的微信朋友圈,對於愛情的記錄里,很大部分都是同男友的抗癌點滴。「今年他過生,特意準備了小蛋糕。」林寒寫下,「他非常『貼心』地把蛋糕讓給我,然後兩人一起玩撲克牌『召喚神龍』,某人笑到轉身把氧氣打開……」


關愛

熱心市民接力捐助

患病後,張研明和林寒的樂觀,感動了眾多人。


11月8日中午,林寒從工作地趕回醫院。隨後,3名大學生一路打聽來到病房。


「他們是大學的學弟學妹,得知他的病情後,學校還發起了一場捐助。」林寒說,原本他們的故事,不願讓太多人知道的,「但是8次化療、高昂的藥費,以及未來的手術費用,家裡已經無力承擔了。」


為了給張研明尋找幫助,林寒把他們的經歷放到了一個網站,不少看到他們故事的市民,紛紛獻出一點點心意,「不管是幾元還是多少,我們真的很感謝每位關心我們的人。」


林寒在微信里寫道:「他已熟睡,這一刻希望時間能慢下來。明年、後年、大後年……接下來還有很多年,還要陪他一起戰鬥。」

故事並不是本人經歷,作為癌症患者家屬,我在做一個公眾號斗瘤,專門報道癌症患者的故事,希望用好故事來話療,激勵這個群體的人。有好的故事,歡迎投稿:douliu2016 @qq.com 支付稿酬


回答您的問題:1、CAR-T療法最近幾年取得突破進展的原因是什麼?這個去pubmed上搜一搜就好了,讀幾篇較新的review,文章很多,因為CAR-T現在實在是很熱門。2、是否預示著完全治癒癌症變成可能?個人認為確實是個可能性,各大公司只要公司和創業公司也紛紛進入這個方向,可以讀一下這篇盤點過繼T細胞技術交易,數TCR/CAR-T療法風流廠家。


恩。。其實我覺得我們殺死腫瘤的手段很成熟,餓死,燒死,割掉,RADIO(破壞基因),但是為什麼我們一直沒有進步還是要依靠化療呢?我們老師說最大的問題在於TARGETING. 比如我們的Herceptin, 瞄準HER2..等等,這些都有一個特定的目標。
這種CD8 cytotoxic, killer cell 殺傷性很大,但是沒有target 很容易使immune at self body, 然後引起autoimmune reaction. 這個一旦攻擊自己很快自己就死翹翹了,除非用immune suppressant, 或者stem cell transplantation. 唉。。
我們老師說,現在就是誰能target, 誰得天下。這麼多癌,這幾十年是治不好的了。


CAR-T療法對於累及血液的腫瘤效果比較好,主要還是因為細胞經過改造後識別腫瘤能力增強,殺傷能力也提升,所以能產生比較好的效果。缺點在於:製作成本高昂,存在較高複發率等問題。但目前可以看出的是,這不是一個可以治癒所有癌症的療法,是有一小部分癌症患可能可以通過這個療法獲得重生,但非所有。


想法是美好的,但是很難突破


傳統的CAR-T治療技術需要對患者自身的免疫細胞進行編輯改造,個體差異不可控。cellectis的UCAR-T技術解決了這一難題,通過異體健康供體的免疫細胞體外編輯後可以用於治療癌症,很好的解決了細胞大規模製備的難題。有興趣的朋友可以微信搜索:細胞培養俱樂部 進行相關技術的了解。


可能,確實可能,等發現所有癌症的靶點(所有類型,所有基因型),car t再簡單一點就能上馬的時候,治癒的標準是不因為癌症而死的話(可以帶著癌症而死),那幾乎就治癒了


很貴,老闆推薦過,沒有人做。


CAR_T真的很火,因為其開始設計出發點就是「治癒腫瘤」,而遠非是增長生存期。當然距離這個目標還很遠,還需大家不斷改進。
原理聽起來很簡單,但是目前也是做到了第三代。前一陣子,Science又報道了沉默T細胞進入體內發瘋的問題,這算是給CAR_T如虎添翼。
當然最重要的,還是找到非常特異的靶標。


多年後,人們終於想起了《我是傳奇》那個情節····

請摺疊!


每次癌症的突破性療法,都會讓某種或幾種癌症的生存期延長3個月到半年甚至更長。一百次到兩百次這樣的突破,會讓癌症的預期生存期延長到30到60年。也就是說死於癌症的機會大大縮小,40歲得病,預期還可以生存30到60年甚至治癒。人直接死於癌症的幾率大大降低,大部分人死於衰老。
目前看來,50年內達到這個目標是有一定可能的。

如果說2014年生物醫藥產業研發工作有什麼亮點,那麼嵌合抗原受體-T細胞療法絕對是當之無愧的熱點。許多生物醫藥巨頭和產業分析人士都將這一療法看做是新一代癌症療法的希望。

不過,今年美國凱特琳癌症研究中心進行的CAR-T項目中兩名患者因為細胞激素釋放症候群而死亡,導致該項目緊急停止。這一結果也引起了FDA等機構的警惕。而包括諾華、Juno公司等CAR-T療法研發的先驅也意識到了細胞因子風暴的威脅,進一步完善試驗設計。可以說,這一事件促使所有的CAR-T研發競爭者們都更全面的思考他們所面臨的問題和挑戰。


想治癒基本不可能,CAR-T技術現在還極不成熟,CAR-T可能和IPS一樣是個商業噱頭


需要政府來干預。。帶領科研來研發


不是科班出生,只能簡單回答一下。

一、原理是什麼?

CAR-T全稱是 ,即嵌合抗原受體T細胞免疫療法。這種療法出現了很多年,最近幾年慢慢走入大眾視線。和其他免疫療法類似,它的基本原理就是利用患者自身的免疫細胞來清除癌細胞。不同的是,它是一種細胞。

主要步驟如下:

  1. 從患者身上分離出免疫T細胞。
  2. 利用基因工程技術給這個T細加上識別腫瘤的能力。這樣T細胞就變成了CAR-T細胞。
  3. 體外培養,大量擴增這個CAR-T細胞。數量幾十億上百億吧,取決於患者。
  4. 把擴增好的CAR-T輸回患者體內。
  5. 嚴密監控患者,尤其是是前幾天。

當然這個是最簡單的步驟,其實每一步技術難度都非常高。

二、前景

以往開發抗癌藥物,包括靶向藥物,成功的目標都是「延長患者壽命」,「提高患者生活質量」等等,而不是治癒癌症。CAR-T是有希望實現「治癒」這個目標的。當然,現在還處在非常早期和不成熟的階段,但起碼這是一種劃時代的方法。所以,前景是非常看好的。


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