升级免疫系统对抗癌症
新的CAR-T疗法可以提供更安全、更有效的癌症治疗

Wilson Wong,波士顿大学生物医学工程助理教授。Mike Pecci摄
很少有癌症治疗方法像利用病人自身的免疫系统那样前途光明。Known as chimeric antigen receptor T-cell therapy, or CAR-T, this treatment uses reengineered killer T-cells to attack cancer cells, but it also causes potentially deadly side effects. 现在,由波士顿大学生物医学工程助理教授Wilson Wong领导的澳门威尼斯人注册网站研究正在为使这种疗法更安全、更有效打开大门。
The research—coauthored by BU graduate student Jang Hwan Cho and Jim Collins, professor of biological engineering at MIT—is published in the journal Cell.
Wong认为目前的CAR-T系统有三个主要缺陷:靶向特异性;strength of response; 缺乏适应能力,这是复发的本质问题。“我们的系统有能力解决这三个问题,”Wong说。
传统的CAR-T是一种针对特定患者治疗特定类型癌细胞的治疗方法。这种被称为分裂、通用和可编程(SUPRA) car - t的新型精细系统可以不断地改变,以针对不同类型的癌细胞,开启和关闭,总体上提供了比当前疗法更精细的治疗方法。
“Instead of thinking about CAR-T as engineering cells that kill cancer, the way I think about it is as an antibody that drags a killer T-cell with it,” says Wong. “令人惊奇的是,一旦CAR - t细胞结合并激活,它会招募更多的t细胞并复制自身。Drugs don’t do that.”
This overwhelming immune response is also what causes the severe side effects. 在药物治疗方面已经取得了进展,通过阻断免疫反应的不必要部分来减轻这些副作用,同时仍然允许CAR-T攻击癌细胞。更多的癌细胞意味着更强的免疫反应。但是SUPRA CAR-T系统可以让医生在副作用变得太严重的情况下停止整个治疗。

Jang Hwan Cho, biomedical engineering graduate student, the first author on the paper.
The original CAR-T can be compared to a charger for a cell phone—one piece that only allows one device to be connected; SUPRA CAR-T可以比作两个交流适配器,允许多个可定制的附件,可以随时拆卸和交换。使SUPRA CAR-T独特的三个功能都是由这种以两种方式将系统分成两部分的能力驱动的。尽管这三个特征在新型CAR-T系统的开发中并不是全新的,但它们在一个系统中的结合却是。
正常的免疫系统需要t细胞在攻击入侵细胞之前感知到来自入侵细胞的两个目标,SUPRA CAR-T也是以同样的方式工作的。在SUPRA CAR-T攻击癌细胞之前,它需要感知到这两个靶标都存在于细胞上。如果你在适配器上插入了一根闪电线和一根微型USB线,这两种设备都需要连接起来才能激活杀伤t细胞反应。If only one is present, the system isn’t activated.
SUPRA CAR-T also splits the T-cell from the target-sensing portion of the system—the adapter from the cable. 癌细胞上的目标被称为抗原,无论选择哪种抗原,CAR - t细胞上的抗体都会找到这种抗原。新系统将t细胞从抗体中分离出来,并允许转换目标的能力;unplugging a lightning cable from an adapter and plugging in a different charging cable.

SUPRA CAR系统的主要特点是比以前的CAR- t系统更安全,更有效的癌症治疗。图片由Cell提供
这种分裂系统产生的第三个特点是能够精细地调整t细胞反应的活跃程度,这有助于减轻以前CAR-T系统的危险副作用。通过引入第三种可以阻断t细胞和抗体结合的成分,SUPRA CAR-T系统可以被停用。失活的水平可以通过选择第三种成分与抗体结合的强度来调节。
展望未来,Wong希望CAR-T能够成为癌症的一线治疗方法,显著提高患者的生活质量。他也看到它变得越来越。“The way I imagine it is a tricked-out cell,” he says. “我们想要一些现成的东西,这样我们就不必为每个病人都做了,这样会降低成本,而且可以开关它。We’d also want it to be able to make certain proteins it might need—proteins that chew up solid-tumor boundaries for example. 很多传感器,很多开关,所有这些铃铛和哨子组成了一个非常智能的细胞。”
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