摘要
肿瘤的传统治疗方法主要有手术治疗、化学治疗及放射治疗等,但对晚期实体瘤,手术治疗却几乎无能为力。而放疗只适用于区域性对放射线敏感的肿瘤,化疗在杀伤或抑制癌细胞的同时也会损害正常的组织细胞,实体瘤的治疗依然困难重重。嵌合抗原受体T细胞(ChimericAntigenReceptorT—Cell,CAR.T)是当今肿瘤尤其是血液系统肿瘤治疗方面最具希望、发展前景最大的技术之一。
庄蕊萌等《嵌合抗原受体T细胞应用进展》
张子威等《实体瘤CAR-T治疗的挑战与展望》
张艳坤《CAR-T细胞疗法的自动化设备及展望》
03
星期四
年2月
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知识累积
CAR是什么?
CAR(chimericantigenreceptor,CAR)是一个人工合成的融合受体,它主要分为胞外区、胞内区和跨膜区。胞外区由单链可变片段组成(scFv),肿瘤细胞表面的抗原可被特异地结合及识别。胞内区可转导细胞内信号,并同时耦联胞外区的细胞转导结构。当scFv与特异性抗原结合后,即通过TCRζ传导TCR样的信号至细胞内。跨膜区起到连接细胞内外区域的作用。
习惯上根据CAR结构中所嵌入共刺激信号元件数量的不同,将CAR分为三代,一代CAR不含共刺激信号元件,二代CAR含有一个共刺激信号元件,三代CAR含有两个或两个以上共刺激信号元件。
CART细胞?
CART细胞通过单链抗体部分识别并结合肿瘤抗原,再通过受体胞内的CD3ζ链和共刺激信号区激活T细胞。单链抗体部分可以针对任意靶点,而且CAR激活T细胞完全不受MHC的限制。因此,理论上CART细胞可以设计成针对任何靶点,可以治疗任何肿瘤。抗CD19CART细胞是第一个在临床上证明安全性和有效性的CART细胞
通过病毒载体把表达CAR的基因序列加载到患者自体T细胞后,使CAR在T细胞持续表达,主要通过提取患者体内T淋巴细胞,经过体外培养改造,形成嵌合抗原受体T细胞(CAR-T),被重新编码的T细胞就能获得特异性识别和攻击杀伤肿瘤细胞的能力,在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有显著的疗效,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一制备成CART细胞。
细胞疗法治疗过程
CAR-T细胞疗法治疗过程主要包括:从捐献者或者患者收集外周血、T细胞分离并激活、T细胞修饰、T细胞扩增培养达到治疗级别的细胞数、CAR-T细胞回输。目前大多数操作仍依靠手工或半自动化操作,无法提供质量稳定的CAR-T细胞,而CAR-T细胞疗法真正普及进入临床应用的关键是实现其过程的标准化、工程化、封闭化与自动化,这也是CAR-T技术最终被批准上市的重要环节。
治疗效果
CAR-T细胞疗法是一种非常个性化的疗法,产品的供应方式与传统药物有着根本性的区别。分离收集T细胞并进行激活,基因修饰和扩增细胞回输到病人体内是一套复杂的操作流程。目前大多数研究采用的是全手工技术,多数技术仍停留在实验室阶段,产品批次不稳定,且容易污染。CAR-T细胞疗法整个过程的安全性、无菌性、纯度等质量控制极其重要。因此,实现CAR-T产品的标准化,做到药效和风险可控是首要任务。
市场
美国各大分析机构预测,其基于CAR-T细胞疗法的肿瘤治疗市场空间可能达到亿~亿美元,中国市场可能达到亿元。
年7月12日,美国FDA肿瘤药物专家咨询委员会批准诺华CAR-T疗法CTL-上市,或将成为全球首个获批上市的CAR-T细胞疗法,这将意味着CAR-T治疗时代的到来。与之相配备的设备、耗材、试剂等产品的销量也会进入爆发阶段。
NK细胞高效扩增
用特定的培养基将PBMCs重悬后,接入细胞培养瓶,然后向体系中加入IL-2、NK滋养细胞及自体血浆,37度、5%CO2条件下体外共培养15天,其中在培养第7天时补加一次NK扩增滋养细胞,补加的NK扩增滋养细胞的数量为NK细胞数量的1/4。培养过程中每天对NK细胞观察计数,当NK细胞密度超过特定值时,必须补充培养基,补加的培养基,共培养15d。培养过程需要实时检测生化指标,防止细胞的效能降低。
总结
能够将抗体制备、基因表达、免疫治疗、细胞纯化和培养等顶级技术结合到一起而开发出CAR-T技术,充分体现了科学家的创造精神,也体现了充分沟通的力量,如果不是跨专业的合作,也不会出现这么伟大的技术。如果有更多启发,请留言进行表达。
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