CAR-T免疫细胞治疗已经成为了抗癌的重要手段。随着研究的开展,科学家发现了CAR-T免疫细胞在治疗其他领域疾病方面也潜力巨大。日前,《Biomedicines》杂志发表了最新综述[1],从一个全新的角度概述了CAR-T细胞治疗的现代趋势和最新进展,重点介绍了在癌症以外疾病的应用,如自身免疫性疾病和COVID-19等。
CAR-T细胞疗法,其全称为嵌合抗原受体T细胞疗法,首先采集患者自身的T细胞,在体外对其进行改造,使其带上能特异性瞄准肿瘤细胞表面抗原的受体,相当于给T细胞装上了一个GPS,然后将这些改造后得T细胞重新输注给患者,使其能够更加精准的狙击肿瘤细胞。
目前,CAR-T细胞疗法已经在肿瘤,尤其是血液系统肿瘤方面取得了良好疗效。在这篇综述中,作者关注CAR-T细胞在癌症以外疾病的应用,尽管病因不同,但一些疾病的发病机制有共同特征,它们都存在一种特定的与疾病相关的细胞成分,可使用CAR-T细胞对这些细胞成分进行靶向治疗。
CAR-T细胞与自身免疫性疾病
许多自身免疫性疾病的发病机制仍未明确,但都涉及自身反应性B细胞激活,产生促进组织损伤的自身抗体,以及调节性T细胞的抑制等。因此,针对以上发病环节使用抗自身免疫CAR-T细胞进行治疗,从而消除免疫细胞对机体的攻击,这种免疫细胞疗法将是未来一大研究方向。
嵌合自身抗体受体T细胞(CAAR-T细胞),其靶标是自身反应性B细胞表面的自身抗体蛋白,仅对携带特定自身抗体的免疫细胞有选择性细胞毒性,而不会导致免疫抑制。因此,这种细胞被认为可直接消除表面免疫球蛋白记忆B细胞,并间接消除产生致病自身抗体的短暂浆细胞。此外,针对自身免疫性疾病中调节性T细胞(Tregs)被抑制这一机制,研究人员将FOXP3(一种控制负责Tregs的发育和功能的途径的蛋白)转导到T细胞,形成CAR-Tregs,可调节患者体内Tregs功能和活力[1]。
图片来自文献[1]
寻常型天疱疮(PV)是一类由角质形成细胞黏附蛋白(Dsg3)自身抗体引起的危及生命的自身免疫性疾病,目前治疗手段有限。利用上述CAAR-T细胞的原理,研究人员设计出Dsg3-CAART细胞,在PV小鼠模型中表现出抗Dsg3B细胞的特异性消除,没有不良反应发生。目前,一项旨在确定黏膜型PV患者对Dsg3-CAART最大耐受量的临床试验目前正在招募I期受试者(NCT04422912)[1]。
CAR-T细胞与传染性疾病
传染性疾病的防治一直是当今社会的一大难题,虽然机体对这些入侵的病原体有一定的防御能力,但部分病原体致病力过强或者机体免疫力低下,就会导致传染病的发生与传播。免疫细胞是免疫系统的重要组成部分,增强免疫细胞数量与活力将会是治疗传染性疾病的强大武器。近年来,许多研究人员利用CAR-T细胞的精准靶向能力,以清除入侵的病原体。
慢性乙肝病毒感染患者通常不会产生足够强的免疫反应,长期无法清除乙肝病毒将会导致肝硬化甚至肝癌的发生。为此,研究人员设计了一款能够识别乙肝病毒表面抗原(HbsAg)的CAR-T细胞[2],并在体外评估了其识别HBsAg颗粒和乙肝病毒感染细胞的能力,同时在人肝嵌合小鼠模型中检测了其对乙肝病毒感染肝细胞的疗效。
结果表明,抗HBsAg-CAR T 细胞在体外能准确识别HBs-Ag颗粒和HBV+细胞,在小鼠模型体内能有效降低HBs-DNA和HBsAg水平。该研究为进一步探索抗HBsAg-CAR T 细胞作为乙肝患者的免疫治疗手段提供了依据。
图片来自文献[2]
此外,在其他传染病治疗方面,如现在形式依旧严峻的新冠肺炎,也有研究人员尝试将CAR-T细胞用于其治疗,使CAR-T细胞能够精准清除病毒及被病毒感染的细胞,目前相关研究正在开展中。
CAR-T细胞与其他疾病的治疗
随着研究的深入,越来越多的疾病被发现有望采用CAR-T细胞治疗。
比如说过敏性疾病,其发病的核心机制为4型超敏反应,为IgE介导。因此,设计出能够抗IgE的CAR-T细胞,从而清除IgE及分泌IgE的B细胞及浆细胞将会是过敏性疾病治疗的全新思路;
又如心脏纤维化,其与成纤维细胞的过度活化和扩张以及细胞外基质成分的沉积相关,会导致心力衰竭的发生,目前尚无可用的靶向疗法来治疗心脏纤维化。成纤维细胞活化蛋白 (FAP)是成纤维细胞的重要蛋白,通过构建抗FAP CAR-T细胞,可抑制成纤维细胞的活性,从而减轻甚至逆转心脏纤维化,目前已经在小鼠模型中取得成功[1,3]......
图片来自文献[1]
此外,CAR-T细胞治疗癌症以外疾病也陆续有临床试验正在开展,上图为目前已经登记注册的相关临床试验汇总。
CAR-T细胞是近年来癌症治疗方面的新生力量,尤其在血液系统肿瘤中取得了巨大成就。CAR-T细胞疗法的原理是T细胞经过人工改造,使其带上能够识别癌细胞表面蛋白的抗体。利用这一原理,科学家们正在将CAR-T细胞治疗的适应症逐渐扩大,只要能找到适合CAR-T细胞识别的靶分子,就有望使用CAR-T细胞来治疗相应疾病,从自身免疫性疾病,传染病,到心脏疾病等,相信未来随着靶分子的不断发现以及研究的深入,越来越多的疾病有望采用CAR-T细胞治疗!
参考文献:
[1] Zmievskaya E, Valiullina A, Ganeeva I, Petukhov A, Rizvanov A, Bulatov E. Application of CAR-T Cell Therapy beyond Oncology: Autoimmune Diseases and Viral Infections. Biomedicines. 2021;9(1):59. Published 2021 Jan 9.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33435454/
[2] Kruse RL, Shum T, Tashiro H, et al. HBsAg-redirected T cells exhibit antiviral activity in HBV-infected human liver chimeric mice. Cytotherapy. 2018;20(5):697-705.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29631939/
[3] Rurik JG, Aghajanian H, Epstein JA. Immune Cells and Immunotherapy for Cardiac Injury and Repair. Circ Res. 2021;128(11):1766-1779.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34043424/
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