新研究揭示免疫系统对抗癌细胞 “备用机制”

新研究揭示免疫系统对抗癌细胞“备用机制”美国加州大学洛杉矶分校研究人员发表的一项新研究显示，当癌细胞缺少一种重要蛋白时，能激活免疫系统的“备用机制”来对抗癌细胞。这一发现可能为治疗侵袭性癌症提供新方案。据该校28日发布的公报介绍，该校琼森癌症综合研究中心的研究人员在动物实验和人体肿瘤活检中发现，癌细胞如果缺少关键蛋白B2M，就会激活自然杀伤细胞和CD4+T细胞的免疫反应，可能帮助免疫系统识别和攻击癌细胞。

科学家发现提升CAR-T人工免疫细胞的能力的方法

科学家发现提升CAR-T人工免疫细胞的能力的方法瑞士西部的研究人员发现了如何增强CAR-T细胞的抗肿瘤能力，这种人工免疫"超级细胞"可用于抗击血癌。在现有的免疫疗法中，使用"CAR-T"细胞治疗某些血癌已显示出显著疗效，但只有一半的患者接受了这种治疗。其中一个主要原因是这些在体外经过人工改造的免疫细胞过早出现功能障碍。来自日内瓦大学（UNIGE）、洛桑大学（UNIL）、日内瓦大学医院（HUG）和沃州大学医院（CHUV）（均为瑞士莱曼癌症中心（SCCL）的一部分）的合作研究小组找到了一种延长CAR-T细胞功能的方法。通过抑制一种非常特殊的新陈代谢机制，研究小组成功地制造出了具有增强免疫记忆的CAR-T细胞，能够更长时间地对抗肿瘤细胞。这些非常有前景的成果最近发表在《自然》（Nature）杂志上。CAR-T细胞免疫疗法是指从癌症患者身上提取免疫细胞（通常是T淋巴细胞），在实验室中对其进行改造，以增强其识别和对抗肿瘤细胞的能力，然后再重新给患者注射。然而，与其他类型的免疫疗法一样，许多患者对治疗没有反应或复发。CAR-T细胞必须在大规模繁殖后才能施用，负责协调这项研究的研究员马蒂亚斯-韦内斯（MathiasWenes）解释说，患者的病史与扩增过程相结合，会使细胞耗尽：它们达到一种终极分化状态，促使其生命周期结束，而没有给它们留出作用于长度的时间。他在伊基克大学医学院医学系和哈工大肿瘤学系丹尼斯-米格里奥里尼教授（PrDenisMigliorini）的实验室工作。癌细胞和免疫细胞的共同机制在缺氧的情况下，癌细胞会采用一种非常特殊的生存机制：它们通过一种被称为'还原羧化'的化学反应，代谢氨基酸谷氨酰胺作为替代能源。''免疫细胞和癌细胞的新陈代谢相当相似，这使它们能够快速增殖。我们在这里确实发现了T细胞也使用这种机制，"该研究的第一作者、UNIL-CHUV肿瘤学系何平之（Ping-ChihHo）教授实验室的博士生艾莉森-雅卡尔（AlisonJaccard）解释说。为了研究还原羧化的作用，科学家们抑制了白血病和多发性骨髓瘤这两种血癌小鼠模型中CAR-T细胞的这种机制。马蒂亚斯-韦内斯总结说："我们改造后的CAR-T细胞繁殖正常，没有失去攻击能力，这表明还原羧化对它们来说并不重要。"用这些CAR-T细胞治愈小鼠更重要的是，用这种方法治疗的小鼠几乎治愈了癌症，这一结果远远超出了研究小组的预期。没有了还原羧化，细胞不再像以前那样分化，并能更长时间地保持抗肿瘤功能。"甚至，这也是我们发现的核心所在，它们往往会转化为记忆T淋巴细胞，这种免疫细胞保留了需要攻击的肿瘤元素的记忆。"记忆T淋巴细胞在次级免疫反应中起着关键作用。它们保留了对以前遇到过的病原体的记忆，并能在病原体再次出现时重新激活--如病毒，也如肿瘤病原体--提供更持久的免疫保护。同样的原理也适用于CAR-T细胞：记忆细胞的数量越多，抗肿瘤反应就越有效，临床效果就越好。因此，CAR-T细胞的分化状态是治疗成功与否的关键因素。我们每个细胞中的DNA在展开后长度约为两米。为了适应微小的细胞核，DNA被压缩在称为组蛋白的蛋白质周围。为了进行基因转录，特定的DNA区域需要展开，而这是通过改变组蛋白来实现的。当T细胞被激活时，组蛋白就会发生改变，一方面使DNA浓缩，阻止基因转录，确保长寿；另一方面打开DNA，允许基因转录，驱动其炎症和杀伤功能。还原羧化作用直接作用于代谢物的生成，即改变组蛋白的小化学元素，从而影响DNA的包装，阻止长寿基因的进入。抑制还原羧化可维持这些基因的开放，促进它们转化为长寿记忆CAR-T。临床应用指日可待？"科学家们用于阻止还原羧化的抑制剂是一种已被批准用于治疗某些癌症的药物。因此，我们建议对其进行重新定位，以扩大其使用范围，并在体外培育出更强大的CART细胞。当然，它们的疗效和安全性还需要在临床试验中进行检验，但我们对此抱有很大的希望。"作者总结道。如果没有瑞士莱曼癌症中心建立的网络，这项潜在的可转化工作将永远无法实现。事实上，不少于四家莱曼研究所的实验室联手完成了这一具有影响力的项目：它们是：联合国教科文组织终身学习研究所（UNIL）、法国高等研究中心（CHUV）、法国高等工程大学（UNIGE）和德国高等教育研究所（HUG）。这些机构之间的联盟促进了各研究小组之间的合作，从而在相互补充的领域（肿瘤代谢、肿瘤免疫学、免疫细胞工程）发挥协同作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386369.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386369.htm

研究人员解开尖端CAR-T细胞疗法后癌症病情会长时间缓解的原因

研究人员解开尖端CAR-T细胞疗法后癌症病情会长时间缓解的原因研究人员在用于治疗儿童白血病的CART细胞中发现了一种基因特征，它能显示长期疗效。这一突破为优化治疗方法、了解哪些患者反应最佳以及提高长期缓解效果带来了希望。最近发表在《自然-医学》（NatureMedicine）杂志上的这项联合研究将最前沿的免疫疗法设计知识与最先进的计算分析技术相结合，确定了长期最有效的CAR-T细胞基因特征。近年来，CAR-T细胞--针对白血病设计的基因工程T细胞（一种免疫细胞）--已成为治疗复发或无法治愈的罕见白血病（B细胞急性淋巴细胞性白血病或BALL）患儿的既定治疗方案。决定治疗是否会导致白血病的长期缓解--让儿童不再患癌--的关键因素之一是CAR-T细胞在体内的存活时间。到目前为止，人们对这些细胞在体内的存活时间还知之甚少，因此也不知道这种疗法是否有可能在不进行进一步治疗的情况下长期发挥作用。作为CARPALL研究的一部分，来自大奥蒙德街医院（GOSH）、惠康桑格研究所（WellcomeSangerInstitute）和UCL大奥蒙德街儿童健康研究所（UCLGOSICH）的一个合作研究小组在CAR-T细胞治疗（称为AUTO1）后的数年中与患者家庭一起工作，开始了解为什么有些CAR-T细胞会长期存在于体内。这项工作为了解为什么一些CAR-T细胞会长期存在提供了第一块基石。研究小组的目标是在该项目发现的特征基础上，确定细胞群中的关键标志物，并最终了解是否有办法在治疗开始前发现甚至创造出能长期存在的CAR-T细胞。论文第一作者、威康桑格研究所玛丽-斯克洛多夫斯卡-居里研究员纳撒尼尔-安德森（NathanielAnderson）博士说："通过尖端的单细胞基因组学研究，我们首次非常清晰地破解了儿童CAR-T细胞的持久性密码。我们希望我们的研究能提供第一条线索，让我们知道为什么有些CAR-T细胞能持续很长时间--我们知道这对保持儿童在治疗后不再罹患癌症至关重要。最终，这项工作将帮助我们继续改进这种已经改变了生命的治疗方法"。共同第一作者、GOSH儿童血液学顾问、UCLGOSICH荣誉高级临床讲师SaraGhorashian博士说："这项数据首次向我们展示了长效CAR-T细胞的特点，这种细胞不仅能治愈我们研究中的ALL患儿，还能治愈使用不同CAR-T细胞产品治疗不同类型白血病的成人。因此，这让我们相信，该特征可能会更普遍地揭示CAR-T细胞的持久性机制，并让我们开发出更好的治疗方法。我们要感谢所有使我们这样的研究成为可能的儿童和家庭--只有通过他们的奉献，我们才能建立起对这些新疗法的理解，并为全世界的儿童提供更好的治疗"。深入研究CAR-T细胞研究小组能够对参加开创性临床试验（CARPALL试验）的10名儿童的细胞进行研究，这些儿童在接受最初的CAR-T细胞治疗长达五年后仍在接受治疗。这让他们对为什么有些CAR-T细胞会留在患者的血液中，而另一些则会提前消失，这让研究人员在某些情况下会导致癌症复发的现象上有了新的认识。科学家们利用从基因层面分析单个细胞以了解其作用的技术，在长效CAR-T细胞中发现了一种独特的"特征"。该特征表明，血液中的长效CAR-T细胞会转变成一种不同的状态，使它们能够继续在患者体内清除癌细胞。重要的是，这种特征在不同细胞、不同患者以及使用不同CAR-T细胞产品治疗不同类型白血病的成人身上都能看到。但在其他类型的免疫细胞中却没有发现。这表明，作者发现的特征可能不仅是这些长效细胞的标记，而且实际上可能是它们在体内持续存在的原因，并使儿童的病情得到更长时间的缓解。作为研究的一部分，研究人员确定了CAR-T细胞中似乎能使它们在体内长期存在的关键基因。重要的是，这些基因将为今后的研究提供一个起点，以确定CAR-T细胞产品在制造过程中的持久性标记，并最终提高它们的有效性。该研究的共同第一作者、小组负责人、惠康桑格研究所惠康高级研究员、剑桥Addenbrooke医院儿科肿瘤名誉顾问SamBehjati博士说："这项研究是我们在了解CAR-T细胞持久性方面向前迈出的精彩一步，说明了合作科学的力量，以及将开创性临床研究与尖端基因组科学相结合的力量。我们必须在这些新疗法的基础上继续开发和发展，以帮助全世界更多的白血病患儿。"研究家庭的奉献精神这样的研究之所以能够进行，离不开参与研究的儿童和家庭的奉献精神。为了让科学家们研究细胞的长期存活性，孩子们必须在接受初次治疗后的五年内继续为研究捐献细胞。奥斯汀两岁时被诊断出患有BALL，到八岁时，他已经经历了三次复发和广泛的治疗，包括两次骨髓移植。第四次复发时，他已经用尽了所有常规治疗方案。2016年10月，作为CARPALL临床试验的一部分，奥斯汀接受了CAR-T细胞输注。六年多过去了，现年14岁的奥斯汀仍然没有癌症，他的血液中还能检测到长效CAR-T细胞。他是自输液以来一直为这项研究捐献样本的10名儿童之一。他的父亲斯科特说："毫不夸张地说，如果没有这项研究，奥斯汀就不会活着。GOSH的研究团队给了我们很多，我们也想有所回报。参加这项研究不仅给了我们这个机会，我们还希望奥斯汀的数据将来能帮助其他像我们这样的家庭。事实上，我们很喜欢回到GOSH来看我们的团队，让他们成为我们生活的一部分。我为奥斯汀能参与这次研究之旅感到非常自豪"。对研究的持续投入有助于研究人员更好地了解新的前沿疗法，并为未来的家庭改进这些疗法。英国癌症研究中心（CancerResearchUK）的研究信息经理亨利-斯滕内特（HenryStennett）博士说："我们知道，CAR-T细胞疗法等免疫疗法多年来取得了巨大成功，但并非对所有患者都有效，我们需要继续努力找出原因。像这样的研究对于让我们更接近让免疫疗法对更多癌症患者更有效至关重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378331.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378331.htm

通过新的小鼠研究 “现成的”癌症免疫疗法渐行渐近

通过新的小鼠研究“现成的”癌症免疫疗法渐行渐近在传统的免疫疗法中，医生从病人体内提取免疫细胞，通过基因工程使其更有效地对抗癌症，然后将其输回病人体内，让它们发挥作用。虽然免疫疗法对某些类型的癌症很有希望，但这种疗法成本高、风险大，可能需要数周或数月的时间，这并不理想，因为许多病例的关键在于及时治疗。理想的情况是，免疫疗法能够普及，并能以大规模生产、分发和储存的形式在世界各地的医院中使用，像其他药物一样按需给病人用药。在这项新研究中，加州大学洛杉矶分校的科学家们可能已经找到了实现这一目标的途径。研究小组重点研究了γ-δT细胞，这是一种相对罕见的免疫细胞，曾在癌症免疫疗法中大显身手。γ-δT细胞最吸引人的特点之一是它们不需要来自同一个病人--它们可以从捐献者身上获取而不会引发免疫排斥反应。不过，它们的效果也不尽相同。在这种情况下，研究人员发现了一种生物标志物，可以帮助他们从供体中挑选出最佳候选者--一种名为CD16的表面蛋白。然后，这些γ-δ细胞被植入了两种有助于它们捕猎癌症的成分--嵌合抗原受体（CAR）和白细胞介素-15（IL-15）。这项研究的资深作者杨丽丽说："这些高CD16的γ-δT细胞表现出独特的特征，提高了它们识别肿瘤的能力。它们显示出更高水平的效应分子，并具备对癌细胞产生抗体依赖性细胞毒性的能力。我们发现，通过使用CD16作为供体选择的生物标志物，我们可以提高它们的抗癌特性。"研究小组随后在卵巢癌模型上测试了这项技术，包括实验室培养皿中的人类细胞和小鼠。在动物试验中，接受了同时含有CAR和IL-15的γ-δ细胞的五只小鼠在整个180天的实验中都获得了完全缓解。相比之下，所有五只对照组小鼠都在第70天左右死于癌症，而那些只接受常规CART细胞疗法的小鼠则很快死于致命的免疫反应。接受γ-δT细胞治疗的小鼠体内含有CAR，但没有IL-15成分，五只小鼠中有两只在整个试验中存活下来，这表明两种成分一起使用效果最好。杨说："这项研究成果揭示了这些高CD16的工程化γ-δT细胞的可行性、治疗潜力和显著的安全性。"我们希望这能成为未来治疗癌症的一种可行疗法。"这项研究发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396549.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396549.htm

激活癌细胞死亡的“开关”被发现

激活癌细胞死亡的“开关”被发现由于高亲和力的抗体-抗原接触，抗原阳性肿瘤细胞（蓝色，左）是CART细胞（浅红色）的直接靶标。相反，抗原阴性肿瘤细胞（浅金色，右）被Fas介导的“旁观者”杀伤所杀死。Fas高表达的癌症患者预计对免疫疗法的反应明显更好。图片来源：美国加州大学戴维斯分校CD95受体，也被称为Fas，是一种死亡受体。这些蛋白质受体位于细胞膜上，当被激活时，它们会释放出导致细胞自毁的信号。调节Fas也可能将嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAR-T）的好处扩展到卵巢癌等实体肿瘤。研究人员表示，他们找到了细胞毒性Fas信号以及CAR-T抗肿瘤功能的最关键表位。这可能会提供一条以肿瘤中的Fas为靶点的治疗途径。死亡受体的作用正如其名字所暗示的那样，当被定位时，它们会触发肿瘤细胞的程序性死亡。它们提供了一种潜在的变通办法，可同时杀死肿瘤细胞，并为更有效的免疫疗法铺平道路。动物模型和人类临床试验等其他研究表明，Fas信号是CAR-T成功的基础，特别是在遗传异质性的肿瘤中。遗传异质性肿瘤混合了不同类型的细胞，对治疗的反应可能不同。Fas激活剂可能会产生CAR-T旁观者效应。换句话说，激活Fas可能会摧毁癌细胞，并提高CAR-T的疗效，这是一种潜在的对抗肿瘤的双重打击方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393449.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393449.htm

根除实体瘤：麻省理工学院的疫苗为T细胞癌症治疗提供助力

根除实体瘤：麻省理工学院的疫苗为T细胞癌症治疗提供助力通过改造T细胞来消灭癌细胞已在治疗某些类型的癌症（如白血病和淋巴瘤）方面取得了成功。然而，它对实体瘤的治疗效果并不理想。不成功的原因之一是T细胞只针对一种抗原（肿瘤上发现的一种靶蛋白）；如果一些肿瘤细胞不表达这种抗原，它们就能逃脱T细胞的攻击。麻省理工学院的研究人员现在找到了克服这一障碍的方法，他们使用一种疫苗来增强工程T细胞（即嵌合抗原受体（CAR）T细胞）的反应，同时还能帮助免疫系统产生靶向其它肿瘤抗原的新T细胞。在对小鼠的研究中，研究人员发现这种方法更有可能根除肿瘤。Underwood-Prescott教授是麻省理工学院生物工程系和材料科学与工程系的教授，同时也是麻省理工学院Koch癌症综合研究所以及MGH、麻省理工学院和哈佛大学Ragon研究所的成员。Irvine是这项研究的资深作者，研究报告于7月5日发表在《细胞》（Cell）杂志上。论文的第一作者是LeyuanMa，她曾是科赫研究所的博士后，现任宾夕法尼亚大学医学院病理学和实验医学助理教授。工程T细胞美国食品和药物管理局已经批准了几种治疗血癌的T细胞疗法。这些疗法以CAR-T细胞为基础，CAR-T细胞被设计成显示能识别癌细胞上特定抗原的受体。为了尝试将这种治疗方法用于胶质母细胞瘤（一种脑癌），研究人员设计了靶向表皮生长因子受体突变版本的CAR-T细胞。然而，并非所有胶质母细胞瘤细胞都表达这种抗原，当受到CAR-T细胞攻击时，一些胶质母细胞瘤细胞会通过停止产生靶抗原来做出反应。在2019年的一项研究中，Irvine和他的同事通过在给小鼠注射工程T细胞后不久向其注射疫苗，增强了CAR-T细胞对胶质母细胞瘤的有效性。这种疫苗携带CAR-T细胞靶向的相同抗原，被淋巴结中的免疫细胞吸收，CAR-T细胞在淋巴结中接触到这种疫苗。在这项研究中，研究人员发现，这种疫苗促进不仅有助于工程CAR-T细胞攻击肿瘤，而且还有另一个意想不到的效果：它有助于产生靶向其它肿瘤抗原的宿主T细胞。这种被称为"抗原扩散"的现象是可取的，因为它能产生T细胞群，这些T细胞群协同工作，可以完全消灭肿瘤并防止肿瘤再生。Irvine说："这恰恰可以帮助应对实体瘤的抗原异质性，因为如果引导宿主T细胞攻击其他抗原，它们也许就能进来杀死CAR-T细胞无法杀死的肿瘤细胞。"免疫增强在他们的新研究中，研究人员希望探索额外的T细胞反应是如何被激活的。他们使用了2019年研究中相同类型的CAR-T细胞和相同的疫苗，CAR-T细胞被设计为靶向突变的表皮生长因子受体。研究中的小鼠接种了两剂疫苗，间隔一周。研究人员发现，在这些增强的小鼠中，CAR-T细胞发生了新陈代谢变化，从而增加了γ干扰素的产生，而γ干扰素是一种细胞因子，有助于刺激强烈的免疫反应。这有助于T细胞克服肿瘤的免疫抑制环境，肿瘤通常会关闭附近的T细胞。当CAR-T细胞杀死表达靶抗原的肿瘤细胞时，宿主T细胞（而非工程CAR-T细胞）遇到了这些肿瘤细胞的其他抗原，刺激宿主T细胞靶向这些抗原并帮助消灭肿瘤细胞。研究人员发现，如果没有宿主T细胞的反应，即使CAR-T细胞消灭了大部分原始肿瘤细胞，肿瘤也会重新生长。出现这种情况的原因是，接受CAR-T细胞治疗的肿瘤细胞通常会停止产生工程细胞靶向的抗原，从而躲避这些细胞的攻击。根除肿瘤研究人员随后在目标抗原水平不同的肿瘤小鼠中测试了他们的方法。他们发现，即使在只有50%的肿瘤细胞表达靶抗原的肿瘤中，通过CAR-T细胞和宿主T细胞的联合作用，仍能消灭约25%的肿瘤。靶抗原含量较高的肿瘤的成功率更高。当80%的肿瘤细胞表达CAR-T细胞靶向的抗原时，约80%的小鼠的肿瘤被消灭。这项研究中使用的技术已授权给一家名为ElicioTherapeutics的公司，该公司正致力于开发这项技术，以便在患者身上进行潜在测试。在这项研究中，研究人员重点研究了胶质母细胞瘤和黑色素瘤，但他们认为这项技术也有可能用于治疗其他类型的癌症。Irvine说："原则上，这应该适用于任何你已经生成了靶向CART细胞的实体瘤。"研究人员还在研究如何调整CAR-T细胞疗法，使其能够用于攻击尚未发现靶向抗原的肿瘤。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370277.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370277.htm