今日Nature重磅:這個意外突變,有望顛覆CAR-T治療!
來自專欄葯明康德
葯明康德/報道
今日,頂尖學術期刊《自然》在線刊登了一項重磅研究。癌症免疫療法大牛、CAR-T療法先驅Carl June教授共同領導的一支科研團隊,意外發現了一個可能顛覆傳統CAR-T治療的基因突變。它有望讓原本治療無望的白血病患者得到臨床治癒。
關心醫藥行業的讀者朋友們可能知道,CAR-T是一類突破性的抗癌療法。它能分離出患者體內的免疫T細胞,在體外進行基因改造,插入識別癌細胞抗原的受體,再輸回患者體內。用形象的話說,科學家們給T細胞佩戴上了專屬的抗癌武器,讓它們有效消滅癌症。2017年,第一款和第二款CAR-T療法相繼得到美國FDA的批准上市,人類的抗癌史也就此翻開了新的篇章。
創新抗癌療法的問世,自然離不開嚴格的臨床試驗。在這些試驗里,一名罹患慢性淋巴性白血病的患者引起了Carl June教授等研究人員們的注意。按試驗計劃,這名患者將進行3次CAR-T細胞的輸注治療。可是在接受了兩次治療後,他的病情依舊沒有得到有效緩解。
「直到治療後的第50天,這名患者才出現了細胞因子釋放綜合征,這表明CAR-T療法終於有了抗腫瘤效果。」該研究的另一名負責人J. Joseph Melenhorst教授說道。後續的醫學影像分析也證實了這一點。在進行了最後一個療程的治療後,這名患者的病情得到了徹底的控制。自2013年接受治療以來,他已經5年無癌,達到臨床治癒。
儘管取得了理想的治療效果,但這名患者的曲折經歷卻讓研究人員們百思不得其解。通常來說,CAR-T療法要麼迅速起效,要麼徹底無效,哪有過了50多天才突然起效的道理?
「這個治療效果是我們所期盼的,但我們能從每一名患者身上學到很多東西,」 Carl June教授說道:「我們重新回到了實驗室,想儘可能了解背後發生了什麼。」
對這名患者的分析揭示了一個令人驚訝的事實——在他體內,94%的CAR-T細胞竟然來自於同一個祖先!「這實在是令人驚訝的發現,」該研究的第一作者Joseph A. Fraietta教授說道:「這告訴我們,CAR-T療法所需的最低劑量,僅僅是一個細胞!」
這個細胞究竟發生了什麼?通過測序,科學家們發現在基因改造的過程中,嵌合抗原受體(CAR)序列被意外地插入到了一個叫做TET2的基因里。在正常情況下,TET2控制了血細胞的生成,避免了它們的過度增殖。而一旦TET2基因的結構被破壞,這個CAR-T細胞就開始快速繁殖,順便把患者體內的白血病消滅得乾乾淨淨。
為了確認TET2基因是CAR-T療法起效的關鍵,研究人員們用shRNA對其表達進行了抑制。果不其然,一旦TET2基因的表達水平得到了下調,CAR-T細胞就出現了顯著的擴增。基於在患者中取得的數據,以及體外實驗的驗證,研究人員們在論文最後指出,TET2的失活可能有助於產生強力的CAR-T細胞。這些細胞不但能快速起效,還能長久生存。他們樂觀地估計,或許單個CAR-T細胞,就足以有效控制晚期白血病患者的病情。倘若這一案例能得到更多臨床試驗的重複,無疑將大大縮短CAR-T細胞的製備流程,為這一療法帶來革命。
科學家們說,這項發現是「一系列小概率事件」帶來的奇蹟。在機理得到闡明後,我們期待再次見證奇蹟的發生!
本文題圖來自Parker Institute
參考資料:
[1] Disruption of TET2 promotes the therapeutic efficacy of CD19-targeted T cells
[2] CLL patient treated at Penn goes into remission thanks to single CAR T cell
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