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免疫界的传奇“CAR-T疗法”面临的九个技术难题

主题 技术发展发于[05-31 10:13]    来源:转化医学网  浏览次数:43
核心提示 CAR-T疗法是当下最先进的肿瘤治疗技术之一,是结合了细胞疗法和免疫疗法的基因疗法。基于其临床试验的成功,该领域已是医药研发热门领域,也是投资热点。
       CAR-T疗法是当下最先进的肿瘤治疗技术之一,是结合了细胞疗法和免疫疗法的基因疗法。基于其临床试验的成功,该领域已是医药研发热门领域,也是投资热点。


       CAR-T技术原理:

       首先获得患者的T细胞,若干天培养后,通过病毒等载体将体外重组的识别肿瘤相关抗原的单链抗体基因和相关的信号转导基因导入患者自身T细胞,形成嵌合抗原受体T细胞(CAR-T),再把这些重新编码T细胞输回患者体内。这些T细胞在患者体内能够特异性识别并杀伤肿瘤细胞,同时介导体内其它的抗肿瘤活动。

       虽然,CAR-T疗法在临床试验上取得了不错的疗效,已发展到第四代,较第一代疗法有了很大进步,但技术发展空间仍很大,许多问题亟待解决:

       脱靶毒性

       多数靶抗原会在正常组织中低水平表达,导致CAR-T在杀伤肿瘤细胞的同时,会对非瘤细胞组织造成损伤,即产生脱靶毒性。随着新治疗靶点的开发及单链抗体技术的完善,脱靶毒性会有所降低。

       治疗靶点的选择

       CAR-T疗法是靶点依赖型的治疗手段,但目前可供选择的良好靶点少。幸运的是,基因测序技术的高速发展为新靶点的鉴定开发提供了便利,随着基因测序技术的发展,新靶点的开发会获得进一步发展。

       治疗实体瘤效果较差

       一方面由于目前鉴定开发的实体瘤靶抗原较少,另一方面由于实体瘤所处的微环境较复杂,免疫细胞在这样的环境下难以发挥抗肿瘤效应。有研究表明通过基因修饰使CAR-T共表达一些关键的细胞因子,例如IL-12,对免疫细胞克服实体瘤微环境的抑制有一定的作用。

       基因运载系统生物安全性及基因运送有效性

       目前使用最多的是病毒载体系统,但是病毒载体的生物安全性有待进一步提高,而非病毒载体系统,虽然较为安全,但是向细胞导入目的基因的能力较差,其运载效率需进一步提升。

       插入突变

       由于导入T细胞的治疗基因的非定点整合,使得基因修饰的T细胞存在一定的致瘤风险。研究人员正在通过优化基因载体系统来降低插入突变带来的致瘤风险,此外,基因编辑技术尤其是CRISPR突破性的技术进展,可以高效、定点插入、切割和改写基因,使得精确定点对T细胞进行基因改造成为可能。

       炎症反应

       CAR-T在体内肿瘤抗原的刺激下,活化释放大量的炎症因子,过多的炎症因子导致细胞因子释放综合征,致使患者脏器损伤。去年9月份,加州大学的研究人员开发出了可以控制T细胞行为的“分子开关”,这一技术能够精确的使CAR-T完成抗肿瘤作用后凋亡,明显降低炎症反应。

       细胞质量

       患者T细胞本身的活性对于其体外扩增与改造较为关键,不少患者的T细胞功能严重低下给治疗带来了很大难度,但是,技术的突破有望实现异体CAR-T临床化。

       个性化制备,成本高

       目前处在研发阶段的第五代通用型CAR-T技术有望解决这一问题。

       复发率高

       就目前的大部分临床数据来看,其短期内缓解患者病症的数据很好,但是复发率高,再加上每次治疗的成本高,影响了它的应用前景。

       尽管现阶段CAR-T疗法存在诸多技术难题,但是其取得的临床试验疗效已是医学界重大突破,随着技术的发展,难题会被逐步攻克, CAR-T疗法仍是目前最具市场潜力的肿瘤精准治疗方式之一。
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