发布时间:2022-11-21 17:08 原文链接: Nature:基因编辑+CART强强联手癌细胞定向清除

  CAR-T细胞疗法一直广为人知,CAR-T细胞在肿瘤免疫治疗方面拥有诸多优势,它可以利用非限制性的形式特异识别和杀伤表达特定抗原的癌细胞,以单链抗体(single chain antibody fragment,scFv)作为抗原识别区段的CAR能够识别不同种类的抗原,包括糖类和脂类等非蛋白抗原,肿瘤表面的脂类抗原也可以作为靶点,而不再仅局限于蛋白类抗原。

  然而,目前在实体肿瘤中由于没有作为靶点的表面蛋白,CAR-T 细胞疗法的应用有一定局限性。据Nature News消息,近日,美国生物制药公司PACT Pharma等机构的研究团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对T细胞进行了基因工程改造,使T细胞能够识别单个患者肿瘤中特有的突变蛋白,实现了对实体瘤的特异性治疗。

  该研究成果发表在Nature,以“Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy”为题目。研究证实可以使用CRISPR基因编辑来改变免疫细胞,以便它们能够识别特定于人体肿瘤的突变蛋白质。然后可以将这些细胞安全地释放在体内,用以摧毁它们的目标。

  该研究首次尝试将癌症研究中的两个热门领域结合起来:通过基因编辑创建个性化治疗,使T细胞能够识别单个患者肿瘤中特有的突变蛋白,实现了对实体瘤的特异性治疗。该方法在16名实体瘤患者中进行了测试。研究人员针对受试者肿瘤中的特定弱点,为每个患者制定了个性化治疗方法。

  这项研究的重点是免疫系统的T细胞,它在身体内“巡逻”并检查其他细胞是否存在问题。T细胞使用称为受体的蛋白质来有效地嗅出感染迹象或已经癌变的异常细胞。T细胞很难发现癌症,病毒与人体明显不同,癌症的表现更为微妙且不易被察觉,因为癌细胞是我们自身细胞的损坏版本。该疗法的理念是提高T细胞发现癌细胞的水平。由于每个患者的肿瘤都有其自身特殊性,因此必须针对每个患者量身定制。

  首先,研究人员在患者的血液中寻找稀有的T细胞,这些T细胞已经具有可以嗅出癌症的受体;然后研究人员收集了其他无法发现癌症的T细胞并重新设计它们原来的受体,会发现其他问题或感染,被可定位癌细胞的T细胞的受体所取代;最后,这些经过修饰的T细胞被放回患者体内用以寻找肿瘤。

  将T细胞转化为一种可以捕获癌症的形式需要复杂的基因编辑操作,用以去除构建旧受体的基因指令,并为它们提供新受体的指令。先进的基因编辑技术CRISPR的使CAR-T癌细胞定向清除成为可能,它就像一把分子剪刀——让科学家能够轻松地操纵DNA。

  “这可能是临床上尝试过的最复杂的治疗方法,”研究的合著者、加州大学洛杉矶分校的癌症研究员兼医生Antoni Ribas表示:“我们正试图从患者自身的T细胞中组建一支军队。”

  该试验涉及对其他治疗无效的结肠癌、乳腺癌或肺癌患者,研究旨在测试该技术的安全性和可行性,并表明经过修饰的细胞正在寻找进入肿瘤的途径。最终11名患者的病情继续恶化,但其他5名患者病情稳定。然而,需要更大规模的研究才能确定正确的剂量及其真正的效果。

  “这是开发癌症个性化治疗的一个里程碑,”洛杉矶加利福尼亚大学的研究人员之一安东尼里巴斯博士说,他测试了Pact Pharma公司开发的方法。巴塞罗那诊所医院免疫学服务负责人Manel Juan博士表示,这是一项“意义非凡的工作”,无疑是该领域最先进的工作之一,它为许多类型的癌症和潜在的许多其他疾病中使用个性化治疗方案打开了大门。”

  开发CRISPR的研究人员曾获得了2020年的诺贝尔化学奖。CRISPR被称为基因剪刀,也被称为改写生命密码的工具。研究人员以极高的精度改变动物、植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响,正在为新的癌症疗法做出贡献,并可能使治愈遗传性疾病的梦想成真。如果研究人员想要了解生命的内部运作方式,就需要修改细胞中的基因。这曾经是一项耗时、困难,有时甚至是不可能完成的工作。使用CRISPR/Cas9基因剪刀,现在可以在几周内改变生命密码。

相关文章

Nature子刊:来自人类肠道细菌的小型化Cas9,可用于高效精准的基因组编辑

CRISPR基因编辑技术极大地加速了遗传疾病治疗方法的开发。然而,临床的进一步发展在很大程度上取决于开发多样化工具以应对基因组编辑的挑战。其中,最关键的一个方面是递送,因为Cas核酸酶及其衍生的融合产......

研究发现CARM高效再生技术可用于肿瘤治疗

近日,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)教授程涛、沈俊、王建祥团队及中山大学医学院教授李昕团队合作围绕“效率”和“药效”,开发了人多能干细胞(hPSC)定向嵌合抗原受体巨噬细胞(C......

当ChatGPT遇上CRISPR

在探索CRISPR基因编辑系统的过程中,研究人员从温泉、泥炭沼泽、粪便甚至酸奶中搜寻各种微生物。现在,由于生成式人工智能的进步,他们可能只需按一下按钮就能设计出这些系统。据《自然》报道,日前,研究人员......

基因编辑疗法可改善遗传性失明患者视力

患者正在接受手术。图片来源:美国麻省眼耳医院美国麻省眼耳医院和俄勒冈健康与科学大学联合开展的一项研究表明,在接受CRISPR基因编辑实验性治疗后,大约79%的遗传性视网膜变性临床试验参与者症状得到改善......

生成式AI进军基因编辑领域

OpenCRISPR-1的物理结构,这是一种由Profluent的AI技术创建的基因编辑器。图片来源:singularityhub.com制图、写歌、作诗、编程、生成视频……生成式人工智能(AI)技术......

被印度“围剿”的中国CART:不仅是药企不“争气”

“到底印度CAR-T获批的标准是什么?”“CAR-T疗法这么快降到3万美元,谁敢保证疗效?”“它们攻克了什么技术难题?”“国内CAR-T还在100万的门槛徘徊,能不能学学印度和巴西呢?”“在质量同等的......

研究证实ctDNA动态监测对CART治疗价值

近日,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)主任医师邹德慧、邱录贵、王建祥合作团队首次基于亚洲人群的r/rLBCL患者前瞻性队列,证实ctDNA动态监测可早期预测CAR-T治疗疗效和生......

毛状根创新发力,西瓜基因编辑效能显著跃升

中国农业科学院郑州果树研究所西瓜遗传育种与栽培创新团队使用了一种被称为“发根农杆菌”的微生物,帮助西瓜快速生出许多小小的毛状根,通过这些毛状根快速稳定地提升西瓜的基因编辑效率。相关研究成果日前发表在国......

基因编辑一针“剪”血,助力角膜新生血管治疗

近日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院主任医师黄锦海、周行涛团队,与暨南大学附属深圳眼科医院教授雷和田团队、温州医科大学附属眼视光医院教授王勤美团队合作,开发了一种针对VEGFA基因的CRISPR/Cas9......

全球首例!移植猪肾后他回家了

据国外媒体报道,美国麻省总院于3月16日实施一例临床异种肾移植,这位男性患者术后恢复良好,已于美国当地时间4月3日下午出院回家。“这是全球第一例接受基因编辑猪的器官移植走出医院的病人。”华中科技大学同......