Nature重磅:首次发现T细胞突破血脑屏障的关键机制,准确到达脑肿瘤病灶的CART应运而生

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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1.CARCRS可在CAR-T输注后的第一周内出现,并在1-2周内进一步进展。发烧通常是CRS的第一个也是最必然的迹象。患有更严重CRS的患者会更早出现发热,发热时间延长且体温峰值较高。因此,“发热时间”及其峰值已在CRS预测量表中得到充分利用。 图2:CRS和CRES的发病机制。https://www.yxj.org.cn/detailPage?articleId=304677
2.GMP级慢病毒载体制备CAR第四代CAR-T,被认为是T细胞重定向,普遍的细胞因子杀伤型CAR-T细胞(TRUCKs ),用于解决由于癌细胞表型异质性带来的杀伤作用降低等问题。在该策略中,CAR-T被修饰成当CAR-T被激活时,诱导表达细胞因子如IL-12(如NF-AT(激活的T细胞核因子)控制的表达)。因此,IL-12在肿瘤细胞周围积累,引起固有免疫反应杀伤肿瘤。图https://m.medsci.cn/article/show_article.do?id=fd06199863f5
3.一文盘点:TCRT细胞免疫治疗在肿瘤治疗中的研究进展TCR-T与CAR-T作用机制的差异 目前,CAR-T在血液系统恶性肿瘤的临床治疗中效果显著。由于实体肿瘤的免疫抑制肿瘤微环境和肿瘤细胞表面的肿瘤相关抗原表达率较低(1 - 10%)等因素,限制了CAR-T在实体肿瘤的临床应用。 不同于CAR-T细胞只能识别细胞膜外的蛋白质,TCR-T细胞的主要优势是能够识别细胞外和细胞内的蛋白,而http://www.leadingpharm.com/News/desc.html?id=24&aid=375
4.科学网—[转载]膳食真菌在癌症免疫治疗中的作用:从肠道微生物群最新发表的一项研究表明,在开始CAR-T治疗前,患者的基线肠道菌群特征可以预测之后对治疗的应答情况,但前提是这些患者没有预先使用广谱抗生素,因为这会破坏菌群与治疗反应间的关联。 然而,关于肠道微生物群在CAR-T治疗结果中的作用,仍然有很大程度的未知,并且仍然缺乏对其机理的认识,需要更多相关研究阐述其机制。 https://blog.sciencenet.cn/blog-2040048-1380749.html
5.CARTCART免疫细胞疗法CART详细介绍【作用机制】 如名字的意义一致,CAR-T代表着嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor,CAR)T细胞。该程序包括: 1.提取T细胞 —— 一种来自患者的子型白细胞 2.在体外从基因方面改变细胞,因此可以显示出一种CAR,以识别一种特定的肿瘤抗原。该程序也被称为是T细胞“活化”。 3.将新的T细胞重新摄入患者体内 http://cart.kangantu.org/
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7.泛血管·学术进展李茂全:初探Trop2靶向CAR所以,为了进一步推动CAR-T疗法在实体瘤治疗中的应用,李茂全教授所在中心正在进行的研究包括: 1. 风险基因发现和作用机制研究(目前正在深化研究方案,拟提交伦理审查) (1)胰腺癌风险基因发现:大样本人群遗传学和疾病表型关联分析发现胰腺癌的遗传风险基因。 https://neuro.drvoice.cn/article/12371
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