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肿瘤免疫治疗的新方法CAR-T 细胞治疗
秦皇岛市第四医院病理科 康文喜 康 瑶 满迪
随着肿瘤免疫学理论和技术的发展,肿瘤免疫治疗近年来取得了长足的进步。以嵌合抗原受体( chimeric antigen receptor,CAR) 修饰 T 细胞为代表的肿瘤靶向免疫治疗的成就受到世界瞩目,在体外和临床试验中表现出良好的靶向性、杀伤性和持久性,给人类抗击肿瘤带来了新的曙光。
嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor, CAR) 在体外进行基因重组, 生成重组质粒, 再在体外通过转染技术转染到患者的T细胞胞膜上, 使患者T细胞表达肿瘤抗原受体,转染后经过纯化和大规模扩增后的T细胞, 称之为嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T-Cell , CAR-T)。
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1989年Grooss等首次提出CAR-T 细胞这一概念,多年来科学家经过不断的深入研究, CAR-T细胞技术已经研制出三代。第 一 代 CAR 由识别肿瘤表面抗原的单链抗体和免疫受体酪氨酸活化基序(ITAM)组成。然而,ITAM 发出的激活信号只能引起 T 细胞短暂的分裂和较低水平的细胞因子分泌,不能提供长时间的多克隆扩增和持续的体内抗肿瘤效应。给患者输注第 一 代 CAR-T细胞2天后, CAR-T细胞在体内可大量繁殖, 但1个月后迅速下降至难以检测的水平, 也没有观察到对肿瘤的免疫应答反应。虽然对第一代CAR-T细胞的研究较多, 但是大多数试验在细胞扩增、体内存活时间、细胞因子分泌等方面还存在很多问题, 没有达到预期的临床效果。
研究表明, T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。其中第一信号为特异性信号, 由 TCR识别抗原递呈细胞表面的抗原肽-MHC复合物所启动;第二信号为协同刺激信号, 通过CD28/B7等重要的共刺激分子, 促进IL-2合成, 并使T细胞充分活化及免于凋亡。对于初始型T细胞(未与抗原接触的T细胞), 如果只有信号1而没有信号2, T 细胞就不能发挥正常作用;即使T细胞与抗原接触, 若没有协同刺激信号, 细胞也不能发挥正常功能。一种仅含有CD3ζ序列的嵌合抗原受体, 如果没有协同刺激信号2, 也是无法激活CAR-T细胞。
因此,依照 T 细胞活化的双信号学说,T 细胞的激活和增殖需要共刺激信号,因此第二代和第三代 CAR 引入了共刺激分子信号,提高了 T 细胞的细胞毒性、增殖活性、存活时间、细胞因子释放等功能。科学家们用电穿孔、转座子系统、逆转录病毒、慢病毒等基因转导方法修饰T 细胞,使 T 细胞的抗肿瘤作用现出了令人满意的效果。
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Porter等和Kalos等研究用第二代CAR-T细胞靶向治疗3例慢性淋巴细胞白血病,