当基因编辑遇上细胞疗法:新型"通用"CAR-T细胞治愈首位白血病患者
▎药明康德/编辑
细胞疗法和基因编辑是最近大热的两项新兴技术,当它们相遇的时候会擦出怎样的火花呢?
最近,英国研究人员成功将基因编辑与细胞疗法结合,开发出一种理论上可用于任何患者的“通用”CAR-T细胞,并以此成功治愈了一名英国小女孩——小蕾拉的白血病,拯救了她的生命。这也是这种新型“通用”CAR-T细胞在世界上首次用于人类患者的实际治疗,其详细结果将在今年12月5日开幕的第五十七届美国血液学会年会上发表。
最近几年,以CAR-T技术为代表的细胞疗法在血癌治疗领域大放异彩。科学家通过基因技术改造人体的免疫T细胞,使其可以有效识别肿瘤细胞,从而主动攻击肿瘤,以此达到利用免疫攻克癌症的目的。但这种技术也存在一些难题:一是需要从病人自身获取免疫细胞,这就限制了病人的条件,像小蕾拉这样只有1岁,化疗后身体虚弱的患者可能取不到足够的T细胞;二是免疫细胞需要等到获取之后从头开始改造,这无疑增加了治疗的经济以及时间成本;三是如果采用志愿者的T细胞,则会发生异体排斥,影响效果。
如果能够消除免疫障碍,开发一种可用于任何人的“通用”CAR-T细胞则可以解决上述问题。而英国研究人员运用基因编辑技术成功找到了答案。与通常的CAR-T细胞不同,研究人员运用TALEN基因编辑方法(三大基因编辑方法之一),让T细胞内的两个关键基因失活:其中一个是T细胞上原有的识别基因,去除它可以让T细胞不会去攻击癌细胞以外的目标,大大降低了不必要的异体免疫反应。另一个是T细胞膜上蛋白基因,去除它可以保护改造后的T细胞免遭特定药物破坏。于是医生就可以通过同时使用这种药物(阿仑单抗,Alemtuzumab),以间接达到阻止病人自身免疫系统攻击外来的CAT-T细胞的目的。
这样经过三重改造的T细胞就是本次治疗的主角——被称作UCART19,这个U代表Universal,意为“随时可用,谁都能用”的CAR-T细胞。它与传统CAR-T不同,由于修改了免疫特性,理论上它可以用于治疗任何人。
在注射了UCART19后的一个月内,小蕾拉的病情就得到了明显好转,数月后体内已无法检测到癌细胞。在UCART19细胞杀灭了她身上所有的癌细胞后,小蕾拉再次接受了骨髓移植,使正常的免疫功能恢复。如此一来,这些外源的UCART19细胞就被小蕾拉已恢复的免疫系统自动清除了,不留任何痕迹。
此次基因编辑与细胞疗法结合,无疑创造了一种应用前景更加广泛的“通用”CAR-T细胞。过去CAR-T细胞需要专人专用,而这种新型“通用”CAR-T细胞克服了这个障碍。这也使得细胞疗法更加易于大规模生产,降低成本,并最终惠及全球更多患者。
参考文献:
[1]https://ash.confex.com/ash/2015/webprogram/Paper81653.html
[2]http://www.ikexue.org/archives/36901
[3]https://www.newscientist.com/article/dn28454-gene-editing-saves-life-of-girl-dying-from-leukaemia-in-world-first/
[4]http://www.bbc.co.uk/programmes/p0378qmr