来自贝勒医学院的研究人员领导的一个多机构国际团队,通过理解多发性硬化症中,T细胞如何渗透进大脑,开发出了能够穿透血脑屏障的T细胞。
并根据此,设计了一种新型CAR-T细胞,临床前试验显示,其能够穿透血脑屏障,显著延长胶质母细胞瘤小鼠的生存期。这一重磅研究发表在顶级学术期刊《Nature》上。
论文的主要作者,贝勒医学院细胞与基因治疗中心儿科副教授NabilAhmed博士表示:“基于T细胞的免疫疗法是一个新兴领域,在针对癌症和其他疾病的临床试验中已然显示出前景,然而,治疗性T细胞准确到达病灶的能力仍然是其有效性的一个主要限制因素,特别是对于脑肿瘤。”其中原因则是因为血脑屏障的存在,本是能够阻止某些物质(多半是有害的)由血液进入脑组织的重要角色,却成了癌细胞的保护伞(免疫细胞进不去!)。事实上,并不是所有的T细胞都突破不了血脑屏障的防线。研究人员了解到,多发性硬化症患者的T细胞能够进入脑部,对神经细胞造成伤害。
在这类脑部疾病中,血脑屏障会发生变化,使介导疾病的免疫细胞优先进入,通过破坏神经的保护性覆盖而引起疾病。相比之下,在脑癌的研究中,研究小组发现,为了避免肿瘤的死亡,血脑屏障阻止了专门负责摧毁肿瘤的T细胞进入。所以介导疾病的T细胞是如何突破血脑屏障的呢?如果能知晓个中原委,那么开发出能够穿透血脑屏障的T细胞,狂虐脑肿瘤则指日可待!
终于,在经过多方的共同努力治疗,研究人员找到了T细胞顺利进入脑部的关键所在:
在多发性硬化症中,通过血脑屏障的途径是经过精心协调的过程。首先,T细胞与血脑屏障内皮表面过表达的粘附分子ALCAM结合,在所谓的“主要粘附波”中将T细胞松散地束缚在内皮上。在结合ALCAM后,成功穿越还需要“次要粘附波”,这时,ICAM-1与VCAM-1等分子会紧密粘附在T细胞上,助力T细胞成功穿越血脑屏障,进入大脑。
于是,该研究团队通过对T细胞表面的CD6蛋白进行修饰,来增强T细胞与ALCAM的结合能力(HST细胞)。Ahmed教授表示,这样也许能够在T细胞和内皮细胞之间建立足够紧密联系来克服血脑屏障的僵局。
为为了测试这些经过重新设计的T细胞能否更好地对抗脑癌,研究人员为这些T细胞配备了嵌合抗原受体(CAR),然后将这种带有“导航系统(HS)”的CAR-T细胞静脉内施用于携带已建立的人胶质母细胞瘤的小鼠模型,并测量小鼠的肿瘤生长状况。
实验结果是非常令人鼓舞的,研究人员观察到配备了“导航系统”和CAR的T细胞治疗的所有动物,肿瘤都发生了显著的缩小。相比之下,没有“导航系统”的T细胞只是暂时减缓了肿瘤的生长(因为传统的CAR-T细胞很难突破血脑屏障到达病灶)。另外,相当重要的一点是,导航系统T细胞能够严格的指向肿瘤部位,而不影响正常脑部或其他正常的身体组织。Ahmed博士表示,接下来,他们将在临床试验中测试导航系统平台,同时设计下一代导航系统分子,以期将这种技术应用到更为广泛的脑部疾病中去,而不仅仅局限于脑肿瘤。
发表于:2019-05-24
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