如何通俗的解釋 CAR-T 療法的強大與局限?

最近好多報道 CAR-T 療法的,不是太懂


曾經想系統的回答這個問題,但是這個問題可以作為一篇綜述的題目,所以還是簡單說說吧。如果哪些地方不夠準確請其他答主指出。

首先,強大之處在於CAR在細胞中的表達很好。這是根據CAR的結構決定的。還有,特異性很強。還有,CARCD4細胞和CD8細胞都有殺傷作用。而且,因為是從患者體內取出細胞加工後再作用於同一患者,安全性也很好,不會有排異反應。

缺點是如果CAR T 細胞一直在體內不死,它們會一直持續殺死所有帶有靶點的細胞。常見的靶點有CD19,表達在很多淋巴癌細胞但也表達在正常B 細胞。當CAR 細胞殺死所有淋巴癌細胞後還會繼續殺死B 細胞的。但是新一代的CAR 細胞帶有自殺基因,所以這個缺點應該已經不成問題了。

另一個缺點是CAR 細胞好像只能作用於幾種有限的癌症比如淋巴癌,不是所有癌症都可以的。

最後一個缺點是我好像在哪篇綜述里讀到的,CAR 細胞注射進體內以後過一段時間殺傷效率會降低。可能和腫瘤免疫調節Treg 有關?也可能原因不明,這個記不清了,抱歉。

gyroscope 問自殺基因,很慚愧我真不是很懂。我的工作並不是直接和CAR T 相關,只是稍微懂一些。剛才在pubmed上搜了一下,

J Cancer. 2011; 2: 378–382.

Published online 2011 Jul 1.

PMCID: PMC3133962

Suicide Gene Therapy to Increase the Safety of Chimeric Antigen Receptor-Redirected T Lymphocytes Monica Casucci and Attilio Bondanza

這篇文章里提到了自殺基因

Alternatively to avoiding alloreactivity tout-court, suicide gene therapy proposes to exploit the GVL effect, while having the possibility to switch off GVHD at will

2

. This goal is achieved through the ex vivo
genetic modification of T lymphocytes with a suicide gene, i.e. a gene
encoding for a factor able to convert at a cellular level a non-toxic
prodrug into a toxic compound. During GVHD, the administration of the
prodrug selectively eliminates suicide gene-modified T cells without
interfering with the process of immune reconstitution operated by
unmodified T cells. Suicide gene therapy in the context of HSCT has been
pioneered by our group in the mid-90s with the use of the Herpes
simplex thymidine kinase (Hsv-tk)/ganciclovir (GCV) suicide system

3

. Since then, more than 100 patients have been treated worldwide with Hsv-tk-modified T cells, demonstrating that the strategy is safe and efficacious.

大概翻譯一下,自殺基因是用來減輕或消除移植物抗宿主反應的。目的是通過體外把特定基因轉入CAR T,這個特定基因可以把無害的因子在細胞內合成有細胞毒性的物質。這樣,就可以通過給葯特異性清除體內的CAR T 而不干擾其他免疫細胞重建。

這篇文章提到的Hsv-tk系統是自殺基因的一種,我不知道還有沒有其他基因。在pubmed上搜這樣的文章應該還有很多,很抱歉由於時間關係不能一一列出來。我曾經用過的CAR T 也是這個自殺基因。

gyroscope,希望這個答案可以幫到你。我沒有找到你說的綜述,如果你願意,可以發給我。

再次對答案和翻譯道歉,我沒有翻的很仔細,就大概意思。這個答案是一手抱著孩子一手敲的,請將就看看。


我把我在Quora上的回答出口轉內銷吧What are the major drug targets for leukemia? 簡單的說,CAR T在治療血癌(白血病,淋巴瘤,骨髓瘤)表現出巨大的前景,但在這些癌症領域複製CAR T治療急淋的成功還是會有不少麻煩。

ALL

CAR T治療ALL(急性淋巴細胞白血病)能取得如此巨大的成功是因為ALL有一個非常突出的抗原CD19,這個抗原是B細胞特有的,幾乎所有的ALL都會表達這種抗原。所以針對CD19的CAR T可以取得很好的療效同時不會造成嚴重的脫靶效應。

有時候ALL細胞會不表達CD19,從而對CAR T產生抗性。所以科學家在研究新的抗原如CD22。

AML

急性髓系白血病比ALL麻煩的地方在於,AML細胞表達的很多抗原都是和造血幹細胞共享的。因此針對這些抗原的CAR T會造成造血功能障礙。可能的解決辦法有在治療前抽出部分造血幹細胞作為備用。CD123,CD33是研究的比較多的AML抗原,這些抗原也被造血幹細胞表達。

此外和ALL不同的是,接受CAR T療法的ALL病人可以長期缺乏B細胞,通過接受抗體的注射存活。但病人不能長期沒有造血幹細胞。所以有設想給CAR T細胞轉入自殺基因,這樣治療結束了就可以讓CAR T細胞自殺。

T細胞白血病/淋巴瘤

用CAR T治療T細胞白血病/淋巴瘤會遇到一個問題,CAR T本身就是T細胞,因此讓CAR T攻擊T細胞會造成CAR T細胞自相殘殺。一個做法是尋找正常T細胞沒有的抗原,比如CD30。但CD30隻存在於部分T細胞白血病/淋巴瘤。還有一個辦法就是用CAR NK代替CAR T。

用CAR T/NK治療T細胞白血病/淋巴瘤同樣存在T細胞缺陷的問題。病人沒有B細胞可以通過注射抗體來彌補,但T細胞的免疫功能就無法替代。所以自殺基因也有必要使用。

霍奇金淋巴瘤

霍奇金淋巴瘤雖然是B細胞癌變造成的,但有趣的是癌變後的B細胞不再表達B細胞的抗原了,取而代之的是CD30。因此CD30也可以作為霍奇金淋巴瘤的靶點。但CD30也會在部分T細胞上表達,所以也會造成CAR T細胞的自相殘殺,減弱CAR T的療效。

多發性骨髓瘤

多發性骨髓瘤也是很有希望用CAR T治療的。多發性骨髓瘤是漿細胞的癌症。CD138和CD38是骨髓瘤細胞廣泛表達的抗原。CD138不存在於其它免疫細胞,但存在於上皮細胞,所以針對這個抗原可能產生嚴重的脫靶效應。一個以CD138,CD137雙靶點的CAR T在北京進行試驗。CD38也存在於很多淋巴的和髓系的細胞上,因此同樣存在脫靶效應。

B細胞成熟抗原(BCMA)是目前最有前途的靶點。BCMA只存在於淋巴細胞系,是成熟的漿細胞表達的抗原。美國Bluebird Bio在最近的試驗取得了78%的應答率。

CS1也是一個很有希望的靶點。CS1存在於漿細胞和大部分的骨髓瘤細胞上,在其它淋巴細胞,單核細胞,樹突狀細胞也有少量的表達。一個潛在的問題是T細胞上也有CS1,所以也會面臨自相殘殺的問題。基於CS1的CAR T和CAR NK也在進行試驗。

我非常推薦Carl June寫的這篇綜述Going viral: chimeric antigen receptor T-cell therapy for hematological malignancies. Carl June是賓夕法尼亞大學的教授,是CAR T療法的開創者。2011年被CAR T治癒的女孩Emily Whitehead用的就是Carl June開發的CAR T。我這篇回答就是參考了這篇綜述。


首先先談談腫瘤的免疫逃逸。看下面的那個圖,一個腫瘤,有綠色的腫瘤細胞也有灰色的腫瘤細胞。其中綠色的腫瘤細胞可以產生被免疫細胞識別的抗原,而灰色的腫瘤則很少、或者幾乎不產生抗原,不能被免疫細胞識別。腫瘤進化出三種機制來逃避免疫系統的追殺。

  1. 第一種是抗原丟失,就是暴露給免疫細胞的綠色腫瘤細胞丟失乾淨了,只剩下灰色的腫瘤細胞不能被很好地識別。

  2. 第二種機制是免疫原性丟失,這裡最常見的機制是腫瘤細胞通過表達PD-L1等免疫抑制分子,告訴免疫細胞我是自己人,不要打我。

  3. 第三種機制是腫瘤細胞誘導了免疫抑制白細胞幫助他們,打造出了一個抑制免疫細胞發揮功能的微環境。這些腫瘤免疫逃逸的機制,也為治療腫瘤提供了很好的途徑,其中之一就是PD1這個藥物,通過阻斷PD-1或PD-L1抗體,來保證免疫細胞對腫瘤細胞的殺傷。

既然T細胞是人體的防禦系統,為何它們不能很好地行使功能,攻擊免疫細胞呢。我們知道T細胞分為兩類,一類是表達CD8抗體的細胞毒性T細胞,另一類是表達CD4的輔助T細胞和調節性T細胞,它們之間相互協調,是免疫系統重要的組成部分。但是T細胞不能識別遊離的抗原,而且T細胞受體與抗原間的親和力較低,這個特點給了腫瘤逃逸的機會。

那麼我們能不能改造一下T細胞,使得它們更好地識別腫瘤細胞,並能快速地活化,發揮抗腫瘤的效果?答案是可以的,這也就是嵌合抗原受體T細胞,CART的思路。通過基因工程的技術把能特異性識別腫瘤抗原的受體表達在T細胞表面,這讓T細胞對腫瘤抗原的識別突破了抗原呈遞、及組織相容抗原複合體的限制,也能最大限度地活化T細胞。

CART的製備流程有以下幾個步驟,第一是從患者身體里採集T細胞,第二步是對T細胞進行活化,第三步是最為關鍵的,也就是通過一些病毒把嵌合抗原受體轉入T細胞內,使其表達到T細胞表面,這個T細胞就成立帶著GPS導航的T細胞,可以精確地跑到腫瘤細胞那裡,發動自殺性襲擊。然後對這些T細胞體外培養,大量擴增CART細胞,一般一個病人需要幾十億,乃至上百億個CART細胞,體型越大,需要的細胞越多。最後一步是把CART細胞輸入到患者體內,並且要進行密切監控,尤其是前幾天的副反應,如細胞因子風暴,CART細胞殺死癌細胞會在瞬間局部產生大量細胞因子,引起驚人的免疫反應,臨床表現是病人高燒不退,控制不好會有生命危險,這是需要非常小心的。

CART技術在白血病領域引起了極大的轟動,有30位白血病病人,經歷了各種可能的治療方法,包含化療、靶向治療、骨髓移植,但不幸都失敗了。他們參與了CART的臨床,這些患者的27個癌細胞治療後完全消失,20位病人半年以後複查,仍然沒有任何癌細胞。最開始治療的這個小女孩,現在已經兩年多了,複查體內仍然沒有任何癌細胞。因此CART塑造了奇蹟,目前已有62項臨床試驗再開展,相信未來一定會有更多的奇蹟。

沒有任何一項技術是完美的,包含CART,它的問題主要是以下幾點。實體瘤效果不是很好,如肺癌、肝癌效果是不如白血病的,主要的原因是實體瘤的異質性遠遠高於血液腫瘤。再就是脫靶效應,即屬於的T細胞不能很好地識別腫瘤細胞。以及剛才提及的細胞因子綜合征,和費用問題。

當然,對於這項技術,我們也需要給予它時間,未來可能會發現更多的腫瘤特異性抗原,以及提高轉染的效率。在對抗細胞因子風暴上,則精確調控CART的活性,以及開發更多的嵌合抗原受體細胞,如把識別的受體植入至NK細胞、CIK細胞等。時間會給這個技術機會,也會終究給患者帶來益處。


CAR-T,中文名叫做嵌合抗原受體T細胞療法,就是提取患者體內的淋巴T細胞,通過轉基因技術把嵌合抗原受體表達在這些T細胞表面,等於給這些T細胞安裝了殺滅癌細胞的制導裝置,然後將這些T細胞回輸患者體內。這些T細胞就像導彈一樣定點攻擊癌變的B淋巴細胞(嵌合抗原受體會特異性和B細胞表面的CD19結合),從而殺滅癌細胞。

目前來說,CAR-T很有前景。它的適用範圍,我前面的描述就很清楚了,適合一些B細胞惡變的急性、慢性淋巴細胞性白血病。因此只適合一部分的血液腫瘤,特別是兒童,不適用於實體腫瘤。

科學家已經在一些小規模的臨床試驗發現CAR-T的不錯療效。CHOP試驗提示30名患者里有27名完全緩解——也就是說體內找不到癌細胞了。另一個POB試驗提示,14名患者(總共20名)實現完全緩解。目前看來完全緩解率可達70%-90%。

由於兒童的白血病對化療都比較敏感,CAR-T並不建議用做一線療法。只有那些化療後或者骨髓移植後複發的兒童才適合。

CAR-T也有副作用,最多見的是細胞因子釋放綜合征。表現為高燒、低血壓。不過大多數比較輕微,能夠通過治療來緩解。

來源:http://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/research/car-t-cells


謝邀,我真不會


優點是靶向治療,目前主要是針對白血病,第一例治癒的病人艾米莉到現在都沒有複發哦!缺點是不一定有響應,目前比較高的只有30%,就是最多對30%的病人有效,可是還有細胞因子風暴,這個副作用比較可怕……目前為止,有一定概率的病人會複發,好可憐!現在的技術幾乎對實體腫瘤無效,那就像一個堅固的堡壘,這也是針對白血病有療效的原因,未來可以結合外科手術開攻克實體腫瘤


謝邀。最近一直在準備各種考試,許久不上知乎,剛剛看到,抱歉。對CAR-T一直沒有系統研究過,目前了解的就是CAR-T屬於免疫治療的一種,對血液腫瘤有一定的優勢,比如B細胞白血病、B淋巴細胞癌等,對實體瘤基本無效。與之相關的研究正在進行中,希望能有所突破。


不了解


這方面沒有研究,不能回答。


CAR-T局限性比較大,一是使用範圍局限在非實體瘤中,二是容易複發,三是同樣會帶來一些免疫方面的不良反應。個人認為不如去關注PD-1/PD-L1領域,PDL相關研究現在處於更火爆的階段,融資千W級別是不難的事,資本流嚮往往代表了技術前景。


瀉藥,窩偏外科,抱歉。


通過激發人體自身的免疫能力來對抗腫瘤是優勢,但是個體差異大,沒有辦法統一生產,是局限性;劑量不當容易造成因子風暴導致死亡,是風險,隨著技術進步局限或風險都可能會逐步減少,這是希望


謝邀。我們醫院有這個療法,但是我還沒接觸過,抱歉了。


邀請我

但是我不會答!(???ω???)


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