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新标志物可视化CAR-T细胞转运过程

2019-11-14 65健康相关免疫治疗

癌症免疫治疗和手术、化疗、放疗、靶向治疗,已成为癌症治疗的主要手段。其中CAR-T细胞疗法应该算是免疫治疗中的“流量王”。

  1. CAR-T疗法开发者Bruce L. Levine:“第一个接受CAR-T疗法的成人患者(患有慢性淋巴性白血病)已实现了9年的无癌生存。第一位接受CAR-T疗法的儿童患者(患有急性淋巴细胞白血病),至今也实现了7年无癌生存。”

  2. 2019年10月30日国家药品监督管理局药品审评中心:“全球首款上市的CAR-T药物CTL019 (商品名:Kymriah)在中国获批临床,适应症为复发性或难治性侵袭性B-细胞非霍奇金淋巴瘤。”

  3. 2019年11月2日腾讯WE大会,权威癌症免疫学家、CAR-T疗法先驱Carl Jun博士:“未来所有肿瘤都能被CAR-T疗法治愈,5年内所有血液肿瘤都可治愈。”

CAR-T是一种怎样的神仙疗法?

嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)

CAR-T从字母组成来看是:CAR和T。CAR可不是小汽车的意思哟,它指的是嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor);T则指的是我们熟悉的T细胞。

科学家们将CAR通过基因工程转入T细胞后获得CAR-T细胞。CAR-T细胞既可以特异性结合肿瘤抗原,又具有靶向杀伤肿瘤细胞的活性。

利用CAR-T细胞疗法,患者自身的免疫细胞经过基因改造后,重新植入体内,以发现并杀死癌细胞。CAR-T细胞疗法在肿瘤治疗中取得了令人瞩目的成果,特别是血液肿瘤。

CAR-T细胞进入患者体内,它们会去哪里?医生如何知道它们已经成功到达了目标位置?几周、几个月甚至几年后CAR-T细胞还会继续存在嘛?

用eDFHR作为PET报告基因成像CAR-T细胞的转运

本月,来自宾夕法尼亚大学医学院的科学家们发现了一种跟踪体内CAR-T细胞的新方法。研究结果发表在《Molecular Therapy》杂志上。

CAR-T_1

研究人员利用分子标记([18F]-TMP/eDHFR)对CAR-T细胞进行了基因工程改造,他们能够在动物模型中使用PET/CT对其进行监测。

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这项实验的研究人员找到了一种特殊的酶:大肠杆菌二氢叶酸还原酶(eDHFR),将这种来自细菌的酶的DNA通过基因编辑技术插入至T细胞体内,随着改造后的CAR-T细胞一同回输至患者体内。

研究人员从甲氧苄啶抗生素(TMP)中提取出了造影剂。这种造影剂对细菌酶具有高度的亲和力,但对人体酶却是低亲和力。

与体外对照相比,CAR-T细胞的生物发光成像信号增加了约50倍。

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在动物实验中,研究人员将表达eDHFR的抗GD2 CAR-T细胞注入小鼠体内。PET/CT图像显示,在注射的7天后,CAR-T细胞开始在脾脏内聚集,而在13天后,肿瘤组织中大量出现CAR-T细胞。研究人员还发现这种技术对肿瘤浸润的CD8 CAR-T细胞的检测灵敏度特别高,大约每平方毫米内有11000个细胞。

[18F]-TMP/eDHFR

目前的实验表明,细菌蛋白标签不会使CAR-T细胞具有免疫原性,这意味着人体的免疫细胞不会识别或攻击被标记的CAR-T细胞,说明此种标记的CAR-T细胞相对安全。[18F]-TMP/eDHFR可作为安全且灵敏度较高的标志物,监测免疫细胞在患者体内的转移。

参考文献
Sellmyer M A, Richman S A, Lohith K, et al. Imaging CAR T Cell Trafficking with eDFHR as a PET Reporter Gene[J]. Molecular Therapy, 2019.
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