CART细胞疗法在新研究中如何破坏肿瘤
发布日期：2021-09-23由乔治亚理工学院生物工程师领导的一组研究人员，正在扩大一种革命性免疫疗法的精度和能力，该疗法已经改变了肿瘤学。CART细胞疗法被患者、临床研究人员、投资者和媒体誉为治疗某些癌症的可行方法。
CART细胞疗法涉及在实验室中改造患者的T细胞（一种白细胞），然后添加嵌合抗原受体（CAR），这些定制的免疫细胞返回患者体内，在那里寻找并摧毁癌细胞；这就是它的工作方式，当它起作用时。
这是免疫疗法的一个新的、不断发展的和蓬勃发展的领域，目前世界各地正在进行500多项分析CART细胞用于癌症治疗的临床试验。“这些疗法，已被证明对患有液体肿瘤的患者非常有效，因此血液中循环的肿瘤如白血病，”佐治亚理工学院WallaceH.Coulter生物医学工程系副教授GabeKwong说。“不幸的是，对于实体瘤肉瘤、癌它们效果不佳。有很多不同的原因。一个巨大的问题是CART细胞被肿瘤微环境免疫抑制。”Kwong和他的合作者正在改变环境并对自己的细胞进行一些改造，以增强CART细胞对抗癌症的方式。
他们为细胞添加了一个基因开关，并开发了一个远程控制系统，该系统将修改后的T细胞发送到精确侵入肿瘤微环境的位置，在那里它们杀死肿瘤并防止复发，他们发表在《自然生物医学工程》杂志上。
更新研究建立在实验室探索远程控制细胞疗法的工作基础之上，研究人员可以通过局部热量沉积精确定位肿瘤，无论它们在体内的任何位置。“这种热量，基本上激活了肿瘤内的CART细胞，克服了免疫抑制的问题。”
在较早的研究中，研究人员并未对肿瘤进行临床治疗，但他们现在正在通过新工作进行治疗。为了在小鼠的肿瘤中产生热量，他们将激光脉冲从动物体外照射到肿瘤所在的位置。输送到肿瘤的金纳米棒将光波转化为局部温和的热量，将温度升高到40-42摄氏度（104-107.6华氏度），刚好足以激活T细胞的开关，但又不会太热以至于它会损害健康组织或T细胞。一旦开启，细胞就会开始工作，增加抗癌蛋白的表达。
Kwong说，真正的新颖之处在于基因工程临床级CART细胞，该团队在过去三年中一直致力于此。现在，除了对热做出反应的开关之外，研究人员还对T细胞进行了一些升级，重新连接它们以产生刺激免疫系统的分子。
这些有效的工程蛋白（细胞因子和双特异性T细胞接合剂）的局部生产，必须受到精确控制。“这些抗癌蛋白非常擅长刺激CART细胞，但它们毒性太大，不能用于肿瘤之外，”“它们毒性太大，无法全身给药，但通过我们的方法，我们可以安全地定位这些蛋白质。”
更新研究表明，该系统治愈了小鼠的癌症，该团队的方法不仅缩小了肿瘤，而且防止了复发——这对长期生存至关重要。进一步的研究将深入研究T细胞的额外定制，以及热量将如何沉积在肿瘤部位。使用温和的激光加热肿瘤部位，当技术转向人体研究时，情况就不会如此了。
