新发现的T细胞可能代表“通用”癌症治疗的曙光
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研究人员发现了一种新型的杀伤性t细胞,在老鼠模型上进行测试后,可能有助于开辟一条“一刀切”的癌症治疗之路。
治疗癌症的t细胞疗法是癌症治疗的最新范式,这种疗法是将免疫细胞移除、修改并返回患者的血液中,以寻找并摧毁癌细胞。
最广泛使用的疗法,被称为CAR-T该疗法针对每个患者进行个性化治疗,但只针对几种癌症,对占癌症绝大多数的实体瘤治疗并不成功。
研究人员现在发现了配备了一种新型t细胞受体(TCR)的t细胞,这种受体可以识别并杀死大多数人类癌症类型,而忽略健康细胞。
这种TCR可以识别一种存在于多种癌细胞表面的分子,也可以识别许多身体正常细胞的分子,但值得注意的是,它能够区分健康细胞和癌变细胞,只杀死后者。
研究人员表示,这意味着它为以前认为不可能实现的“泛癌症、泛人群”免疫疗法提供了“令人兴奋的机会”。
这个新的TCR是如何工作的?
传统的t细胞扫描其他细胞的表面以发现异常并消除癌细胞(表达异常蛋白质),而忽略只含有“正常”蛋白质的细胞。
这种扫描系统可以识别一小部分与细胞表面分子结合的细胞蛋白质,即人类白细胞抗原(HLA),从而使杀伤t细胞通过扫描细胞表面来了解细胞内部发生了什么。
传统的t细胞扫描其他细胞的表面以发现异常并消除癌细胞(表达异常蛋白质),而忽略只含有“正常”蛋白质的细胞。
这种扫描系统可以识别一小部分与细胞表面分子结合的细胞蛋白质,即人类白细胞抗原(HLA),从而使杀伤t细胞通过扫描细胞表面来了解细胞内部发生了什么。
人类白细胞抗原在个体之间差异很大,这阻碍了科学家们发明一种基于t细胞的治疗方法来针对所有人的大多数癌症。
然而,这项研究描述了一种独特的TCR,它可以通过一个名为MR1的hla样分子识别多种类型的癌症。
然而,这项研究描述了一种独特的TCR,它可以通过一个名为MR1的hla样分子识别多种类型的癌症。
来源:卡迪夫大学
与HLA不同,MR1在人群中没有变化,这意味着它是一个非常有吸引力的免疫治疗新靶点。
研究人员展示了什么?
在实验室中,装有新型TCR的t细胞被证明可以杀死肺癌、皮肤癌、血癌、结肠癌、乳腺癌、骨癌、前列腺癌、卵巢癌、肾癌和宫颈癌细胞,而忽略健康细胞。
与HLA不同,MR1在人群中没有变化,这意味着它是一个非常有吸引力的免疫治疗新靶点。
研究人员展示了什么?
在实验室中,装有新型TCR的t细胞被证明可以杀死肺癌、皮肤癌、血癌、结肠癌、乳腺癌、骨癌、前列腺癌、卵巢癌、肾癌和宫颈癌细胞,而忽略健康细胞。
为了测试这些细胞在体内的治疗潜力,研究人员将能够识别MR1的t细胞注射到患有人类癌症并具有人类免疫系统的小鼠体内。这显示了“令人鼓舞的”癌症清除结果,研究人员说,这与现在nhs批准的CAR-T疗法在类似动物模型中的效果相当。使用t细胞识别多种具有和不具有MR1基因的癌症以及其他方法来确认这些癌症被靶向和摧毁的机制。
该小组进一步证明,经过修饰表达这种新的TCR的黑色素瘤患者的t细胞不仅可以破坏患者自己的癌细胞,还可以在实验室中破坏其他患者的癌细胞,而不管患者的HLA类型如何。
该研究的主要作者、来自卡迪夫大学医学院的t细胞专家安德鲁·休厄尔教授说,找到一种具有如此广泛的癌症特异性的TCR是“极不寻常的”,这提高了“通用”癌症治疗的前景。
他说:“我们希望这种新的TCR可以为我们提供一种不同的途径,以瞄准并摧毁所有个体的各种癌症。”
“目前基于tcr的疗法只能用于少数癌症的少数患者。
“通过mr1限制性t细胞靶向癌症是一个令人兴奋的新前沿——它带来了‘一刀切’癌症治疗的前景;这是一种单一类型的t细胞,能够摧毁人群中许多不同类型的癌症。
“以前没有人相信这是可能的。”
接下来会发生什么?
实验正在进行中,以确定新的TCR区分健康细胞和癌症细胞的精确分子机制。
研究人员认为,它可能是通过感知细胞代谢的变化而起作用的,这种变化会导致MR1在癌细胞表面呈现不同的代谢中间体。
该小组希望在进一步的安全测试后,于今年年底在患者身上试验这种新方法。
休厄尔教授说,这项正在进行的安全测试的一个重要方面是进一步确保用新的TCR修饰的杀伤t细胞只能识别癌细胞。
他说:“还有很多障碍需要克服,但如果这项测试成功了,那么我希望这种新的治疗方法能在几年内用于患者。”
卡迪夫大学血液学系主任Oliver Ottmann教授,他的部门提供CAR-T疗法,他说:“这种新型t细胞疗法具有巨大的潜力,可以克服目前CAR-T的局限性,CAR-T一直在努力为多种癌症类型确定合适和安全的靶点。”
威尔士癌症研究中心感染免疫和癌症免疫学部门的Awen Gallimore教授说:“如果这一革命性的新发现成立,它将为‘通用’t细胞药物奠定基础,减轻与鉴定、生成和制造个性化t细胞相关的巨大成本。”
“这确实令人兴奋,而且可能是癌症免疫疗法普及的一大步。”
参考
克劳瑟等.(2020)全基因组CRISPR-Cas9筛查揭示了普遍存在的T细胞癌症通过单形MHC类i相关蛋白MR1靶向。自然免疫学.DOI: https://doi.org/10.1038/s41590 - 019 - 0578 - 8
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