T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的一部分，能夠識(shí)別和破壞體內(nèi)已感染入侵病原體的細(xì)胞。嵌合抗原受體T細(xì)胞（Chimeric Antigen Receptor T-cell，CAR-T）是經(jīng)工程改造的T細(xì)胞，可以特異性靶向清除腫瘤細(xì)胞，從而達(dá)到精準(zhǔn)治癌的目的。CAR-T細(xì)胞療法在腫瘤，尤其是淋巴瘤的臨床治療上表現(xiàn)出良好的治療效果。該細(xì)胞療法的主要缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，因?yàn)樾枰獮槊课换颊咛赜卸ㄖ魄抑圃爝^(guò)程復(fù)雜、耗時(shí)，每劑價(jià)格高達(dá)數(shù)十萬(wàn)美元。
圖1 CAR-T作用機(jī)制（圖源：[1]）
為解決這一難題，北卡羅來(lái)納州立大學(xué)和北卡羅來(lái)納大學(xué)聯(lián)合生物醫(yī)學(xué)工程系的研究人員研發(fā)出一種生物技術(shù)——用于T細(xì)胞編程和釋放的多功能藻酸鹽支架(Multifunctional Alginate Scaffolds for T-cell Engineering andRelease，MASTER)，并在小鼠淋巴瘤的概念驗(yàn)證研究中得以驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn)，MASTER能夠產(chǎn)生和釋放高效CAR-T細(xì)胞，且治療效果優(yōu)于傳統(tǒng)治療。該項(xiàng)研究成果發(fā)表在Nature Biotechnology。
圖2 研究成果 （圖源：Nature Biotechnology）
研究人員首先從病人身上分離出T細(xì)胞，然后用抗體“激活”T細(xì)胞數(shù)天，為重新編程做準(zhǔn)備。一旦T細(xì)胞被激活，研究人員便使用病毒引入CAR基因，將T細(xì)胞重新編程為CAR-T細(xì)胞，然后進(jìn)一步刺激CAR-T細(xì)胞增殖，將其擴(kuò)增至預(yù)期數(shù)量。
MASTER是一種具有生物相容性的海綿狀材料，有利于細(xì)胞基因編程。此外，MASTER還浸透了白細(xì)胞介素，可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。研究人員將編程后的CAR-T細(xì)胞倒在MASTER上，而MASTER又飾有激活T細(xì)胞的抗體，因此細(xì)胞激活過(guò)程幾乎立即開(kāi)始。同時(shí)，通過(guò)手術(shù)將MASTER植入患者體內(nèi)。
圖3 MASTER促進(jìn)原始人類T細(xì)胞的激活和逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)（圖源：[3]）
隨后，研究人員在小鼠淋巴瘤的概念研究中進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證：一組接受了MASTER CAR-T細(xì)胞治療，第二組采用傳統(tǒng)方法制造的CAR-T細(xì)胞進(jìn)行治療，并通過(guò)靜脈注射。這兩組均與接受非編程T細(xì)胞的對(duì)照組進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明，通過(guò)MASTER接受CAR-T細(xì)胞治療的小鼠在抗腫瘤方面遠(yuǎn)優(yōu)于接受傳統(tǒng)CAR-T細(xì)胞治療的小鼠。長(zhǎng)期來(lái)看，當(dāng)小鼠面臨淋巴瘤復(fù)發(fā)時(shí)，抗癌功效尤其明顯。
圖4 傳統(tǒng)CAR-T細(xì)胞治療 vs MASTER植入治療 （圖源：[3]）
研究人員表示，傳統(tǒng)CAR-T細(xì)胞療法從“原始狀態(tài)”的T細(xì)胞到制造用于臨床的CAR-T細(xì)胞至少需要兩周時(shí)間，MASTER技術(shù)則將產(chǎn)生CAR-T細(xì)胞的繁瑣且耗時(shí)的激活、重編程和擴(kuò)增步驟放在患者體內(nèi)進(jìn)行，從而將多周的流程轉(zhuǎn)變?yōu)閱稳樟鞒?，產(chǎn)生和釋放CAR-T細(xì)胞的耗時(shí)更短。對(duì)于疾病快速發(fā)展的患者來(lái)說(shuō)，縮短時(shí)間是更為關(guān)鍵的一步。
該研究通訊作者Yevgeny Brudno稱：“我們正在與行業(yè)伙伴合作，以實(shí)現(xiàn)MASTER技術(shù)的商業(yè)化。但開(kāi)始探索涉及人類患者的臨床試驗(yàn)安全性之前，我們還需開(kāi)展進(jìn)一步工作，例如，在動(dòng)物模型中建立這項(xiàng)技術(shù)的安全性和穩(wěn)健性。雖然目前無(wú)法預(yù)估MASTER的治療成本，但如果它能被批準(zhǔn)用于臨床治療，成本將大大低于現(xiàn)有的CAR-T治療方案。”他還指出，MASTER技術(shù)在液體腫瘤（如淋巴瘤）方面非常有前景，但他們特別渴望看到MASTER對(duì)實(shí)體腫瘤的表現(xiàn)，如胰腺癌和腦瘤。
癌癥治療不僅治療過(guò)程漫長(zhǎng)、痛苦，而且費(fèi)用高昂，令人難以承受，有效且相對(duì)較低的費(fèi)用可以說(shuō)解了患者的“燃眉之急”，這也正是醫(yī)學(xué)研究一直在探索的道路?？芍踩胫Ъ艿闹伟┋煼◤牧硪粋€(gè)角度對(duì)抗癌癥，更快、更高效的療法給癌癥患者帶來(lái)了治愈的曙光。
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