CAR-T細(xì)胞療法是一種強大的免疫療法,已經(jīng)開始給癌癥治療帶來革命性的變化。該療法由紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心(MSK)首創(chuàng),涉及改造患者的T細(xì)胞,使其識別并攻擊癌細(xì)胞。然后,這些CAR(嵌合抗原受體)T細(xì)胞在實驗室中繁殖,并回饋給患者,成為持續(xù)對抗癌癥的力量。
醫(yī)學(xué)博士兼內(nèi)科科學(xué)家Michel Sadelain實驗室的新研究表明,破壞CAR - T細(xì)胞中的單個基因可以使它們更有效,能夠更長時間地對抗腫瘤。
SUV39H1基因?qū)AR - T細(xì)胞治療的影響
在《癌癥發(fā)現(xiàn)》雜志上發(fā)表的一篇論文中,研究小組證明,破壞SUV39H1基因會產(chǎn)生連鎖反應(yīng):它恢復(fù)了幫助維持T細(xì)胞壽命的多種基因的表達(dá)。研究人員表明,這種方法提高了CAR - T細(xì)胞對抗小鼠多種癌癥的有效性。
“如果我們可以通過破壞一個基因來幫助CAR - T細(xì)胞維持它們的功能,它就會帶來廣泛的治療益處,”Sadelain實驗室成員、該研究的第一作者之一納揚·賈恩博士說。
他解釋說,許多患者在接受CAR - T治療之前已經(jīng)經(jīng)歷了幾種化療。結(jié)果,他們的T細(xì)胞被耗盡并受到壓力,這使得它們難以繁殖并有效地對抗癌癥。
Jain博士說:“這種新方法需要更少的CAR - T細(xì)胞,因此可以擴大有資格接受這種治療的患者群體。”“它還可以提高CAR - T療法對每個患者的有效性。”
“通過這種新方法,CAR - T細(xì)胞延長了它們的壽命,同時保持了它們的腫瘤殺傷功能,所以我們可以使用較低的劑量來治療患者,這可能會減少一種叫做細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)的嚴(yán)重副作用,”Sadelain實驗室的共同第一作者趙澤國博士說。
克服T細(xì)胞衰竭在CAR - T細(xì)胞治療
隨著時間的推移,CAR - T細(xì)胞失去功能的趨勢——一種被稱為T細(xì)胞衰竭的現(xiàn)象——一直是治療的主要障礙。即使CAR - T細(xì)胞在短期內(nèi)有效,癌癥也經(jīng)常復(fù)發(fā)。這個問題在一定程度上解釋了為什么CAR - T細(xì)胞療法對實體瘤(占大多數(shù)癌癥)的療效不如對血癌的效果好。
Sadelain博士是細(xì)胞工程中心主任,他在30年前首次設(shè)計了T細(xì)胞,并一直在不斷努力改進(jìn)CAR - T細(xì)胞。Sadelain團(tuán)隊的早期研究表明,當(dāng)T細(xì)胞中的某些基因被關(guān)閉時,T細(xì)胞就會衰竭。是什么關(guān)閉了這些基因?答案在于細(xì)胞的表觀遺傳學(xué)。
把表觀遺傳學(xué)想象成DNA上的一個調(diào)光開關(guān)——在不改變燈具的情況下降低燈光。同樣,表觀遺傳學(xué)可以在不改變DNA序列的情況下改變基因表達(dá)。
改變一個基因如何影響許多基因
許多表觀遺傳變化的發(fā)生是由于DNA在細(xì)胞核中的包裝方式。DNA鏈纏繞在線軸狀的蛋白質(zhì)上,這種蛋白質(zhì)被稱為組蛋白。在DNA和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合的區(qū)域,基因無法進(jìn)入,也無法開啟。
研究人員注意到,SUV39H1在一定程度上調(diào)節(jié)了一些有用基因的表觀遺傳變化。這個單一基因?qū)е缕渌虮魂P(guān)閉。
“我們決定,與其試圖單獨改變所有這些不同基因的表達(dá),不如專注于破壞SUV39H1,”Jain博士說。“這將使我們能夠一次微調(diào)多個基因的表達(dá),以增強T細(xì)胞的功能。”
利用CRISPR/Cas9技術(shù)編輯SUV39H1基因的研究結(jié)果
研究人員使用基因編輯工具CRISPR/Cas9改變了人類CAR - T細(xì)胞中的SUV39H1。他們將這些修飾過的CAR - T細(xì)胞植入植入了人類白血病細(xì)胞或前列腺癌細(xì)胞的小鼠體內(nèi)。對于這兩種癌癥,CAR - T細(xì)胞能夠維持它們的功能而不會耗盡,從而導(dǎo)致腫瘤消除。相比之下,帶有未經(jīng)編輯的CAR - T細(xì)胞的小鼠無法在癌癥中存活。
“經(jīng)過編輯的CAR - T細(xì)胞可以保持它們的抗癌作用,即使隨著時間的推移,我們通過將它們暴露于新的腫瘤中來反復(fù)挑戰(zhàn)它們,”趙博士說。“這些結(jié)果表明,suv39h1編輯的CAR - T細(xì)胞可能會減少患者的腫瘤復(fù)發(fā)。”
雖然研究人員還需要確認(rèn)這種方法在人類身上的安全性,但在小鼠身上似乎沒有嚴(yán)重的副作用。生物技術(shù)公司Mnemo Therapeutics正在探索基于這項研究進(jìn)行臨床試驗的可能性。
Jain博士歸功于斯隆凱特林研究所核心設(shè)施的專業(yè)知識和資源- MSK內(nèi)部的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究中心-使這一發(fā)現(xiàn)成為可能,以及MSK的表觀遺傳學(xué)研究中心和綜合基因組學(xué)操作。
“這類研究需要許多真正先進(jìn)的技術(shù),而我們無法在實驗室里自己完成,”賈恩博士說。“內(nèi)部有其他專家在場,大大加快了我們的工作速度。”
這項研究得到了Mnemo Therapeutics、巴斯德魏茨曼/施維雅獎和ARC l opold Griffuel獎(均授予Sadelain博士)和MSK Core Grant P30 CA008748的支持。
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2023-11) |