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科学家给CAR-T细胞穿上“新铠甲”,能大幅降低免疫治疗副作用!

时间:2023-09-15  作者:盛诺一家


摘要

前沿CAR-T疗法出现后,显著提高了某些癌症的治疗成功率。然而,该疗法同时也可能会给患者带来两类很强的副作用。近日,美国科学家开发出了一种特制的“铠甲”,CAR-T细胞穿上之后,可蕞小化这些严重副作用,同时不降低疗效。


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来源:Medicalxpress官网



关键信息如下:

1、研究人员发现,之所以CAR-T疗法会出现某些严重副作用,是因为CAR-T细胞会和人体当中另外一种名为巨噬细胞的免疫细胞产生相互作用。为此,他们开发出了一种特制“铠甲”,可蕞小化CAR-T疗法的毒副作用,并不降低疗效。


2、研究人员目前还在研究将这种技术拓展到其他细胞免疫疗法的应用中,前景可期。

研究详情
(专业人士阅读)


CAR-T疗法的出现,令癌症研究者们无不欢欣雀跃。这种疗法通过基因工程技术编辑人体免疫T细胞,让它们能够针对癌细胞发起猛烈进攻,从而显著提高了某些癌症的治疗成功率——它们此前都无法治愈。


目前,已有六种CAR-T疗法获得了美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市,还有几种CAR-T疗法正在研发中。不过“是药三分毒”,疗效卓越的CAR-T疗法,也同样如此。


细胞因子释放综合征(CRS)以及免疫性神经毒性这两类常见副作用,会导致患者出现高烧、呕吐等症状,严重时,可能导致患者出现多器官功能衰竭,甚至引起死亡。

现在,由美国宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的副教授迈克尔·米切尔(Michael Mitchell)领导的研究团队找到了这些问题的解决方案,可以帮助CAR-T疗法充分发挥其治疗潜力,同时蕞小化上述严重副作用。他们的这项研究结果发表在了《自然材料》杂志上。


米切尔表示:“解决CRS和神经毒性问题,同时不损害CAR-T细胞的治疗效果,一直是一个复杂的挑战。”

他表示,CAR-T细胞与一种被称为巨噬细胞的免疫细胞之间,会产生不必要相互作用,推动了巨噬细胞的过度激活,进而导致有毒细胞因子的释放,从而引发CRS和神经毒性。

米切尔表示:“在人体内控制CAR-T细胞与巨噬细胞的相互作用是困难的。因此,我们的研究引入了一种基于材料工程的策略,涉及在CAR-T细胞的表面上添加一种糖分子。然后,这些糖分子直接在患者体内发挥作用,围绕这些CAR-T细胞创建一种生物材料涂层,起到‘盔甲’的作用,防止与巨噬细胞发生危险的相互作用。”

该研究的弟一作者宫宁强(Ningqiang Gong)是Mitchell实验室的博士后研究员,他对这项技术进行了详细解释:“们使用代谢标记将这种糖分子连接到CAR-T细胞上。这种修饰使CAR-T细胞能够自由攻击癌细胞,没有任何阻碍。

“具体来看,当CRS的症状开始显现时,我们会引入一种分子——聚乙二醇(PEG),来创建这种‘盔甲’,它有效地阻止了这些经过基因工程改造的CAR-T细胞和巨噬细胞以及肿瘤细胞之间的危险相互作用。” 宫宁强说。


研究团队表示,他们的方法不仅为患者提供了安全保障,还为治疗打开了一扇新的“窗口”。

宫宁强说,由于肿瘤细胞、CAR-T细胞和巨噬细胞之间存在大小差异,与巨噬细胞(>20 μm)相比,肿瘤细胞和CAR-T细胞通常较小(范围从5 μm到10 μm),因此当CAR-T细胞上的PEG“盔甲”表面密度开始变小时,CAR-T细胞与肿瘤细胞的相互作用会先于巨噬细胞恢复。

这种“打时间差”的方式,让CAR-T细胞在不引发巨噬细胞过度激活的情况下,针对性杀死癌细胞,从而蕞小化了危险的CRS症状和神经毒性风险。

“通过引入PEG缓冲,我们成功地调节了CAR-T细胞和巨噬细胞之间的相互作用。这使得治疗既安全又有效,”米切尔说。


此外,该研究团队还在研究拓展PEG“盔甲”在其他类型的细胞免疫疗法中的应用,希望未来能开发出一种通用方法,大幅提高细胞免疫疗法对患者的安全性。


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参考来源:
https://medicalxpress.com/news/2023-09-technique-car-therapies-cancer-cells.html

本文由盛诺一家原创编译,转载需经授权




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