癌症可以说是21世纪人类最大的敌人。

根据最新的统计数据显示,恶性肿瘤死亡占居民全部死因的23.91%,近十年来,癌症发病率呈逐年上升的趋势,我国每年花费在癌症治疗上的费用超过2200亿元。

由于癌症发病机制复杂,到目前为止,都未能完全攻克。

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日前,美国宾夕法尼亚大学帕克癌症免疫治疗研究所合作,通过CRISPR基因编辑技术来改造癌症患者的T细胞,并将其回输患者体内,从而达到对抗肿瘤的目的。结果显示,编辑后的T细胞能够有效杀死癌细胞,同时能够持续长达9个月的时间,这一研究成果发表在《科学》杂志上。

癌症的免疫学机制

人体有着十分精细的结构,我们的身体每天都会新生成千上万的细胞,其中难以避免的出现1-2个异常的“变异分子”。这时候就需要我们的免疫系统发现并清除这些“变异分子”。

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人体免疫细胞主要包括T细胞和B细胞,它们分别通过细胞吞噬产生抗体来清除异己。

肿瘤免疫中,T细胞起主要作用

那么如果产生的“变异分子”非常狡猾,能够躲避我们的免疫系统监控,它就可以在身体里生根发芽,极速复制扩散,最终发展成肿瘤。此时,我们的T细胞和B细胞都没有办法准确识别肿瘤细胞,只能任其肆虐。

CRISPR基因编辑技术

CRISPR技术是20世纪90年代初发现的,这种技术是通过一种名叫Cas9的特殊蛋白酶来发现、切除并取代DNA的特定部分,从而达到编辑基因的目的。该方法在纠正遗传缺陷、提高作物产量和预防疾病等方面都显示出良好的应用前景。

基因编辑T细胞

T细胞是一种能抵抗感染和肿瘤的白细胞。他们全天候检查全身的细胞,看看是否有细胞被感染、突变或其他异常。

如果T细胞发现一个细胞有问题,它们就会杀死它,并记住它,这样以后遇到同样的问题细胞时,它们就可以更快速的杀死它。

在癌症患者的身上, T细胞要么疲惫不堪,要么癌细胞有了逃避T细胞的方法。这两种情况都会使得T细胞没办法识别并清除癌细胞。

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所以,研究人员从患者的血液中收集T细胞,然后他们使用CRISPR基因编辑技术进行三次基因编辑。

前两次编辑删除了T细胞的天然受体,这样他们就可以用合成受体对细胞重新编程,让T细胞能够重新识别并杀死肿瘤。第三个编辑删除了PD-1的基因位点,这是一种在T细胞中发现的蛋白质,它可以帮助控制人体的免疫反应,但有时会阻碍T细胞的工作。

然后,通过体外的细胞培养,复制产生大量的编辑T细胞。这些T细胞被重新回输到癌症患者体内,它们就能够发挥作用,可以迅速识别并杀死肿瘤细胞。

目前,这项技术只在3名癌症患者身上试验,但是结果让人满意,这3名患者体内的癌细胞明显减少,作用时间也长达9个月,并且未见任何副作用。

科学家们相信,这种新的免疫治疗方式,可能会成为未来创新癌症治疗的一部分,为癌症的治疗打开一扇新的大门。这种治疗方法的重点是增强人体的免疫系统,帮助它对抗癌症。

尽管有许多方法可以做到这一点,但其中最受欢迎的方法还是对免疫系统的T细胞进行重新编程,使这些T细胞能够更好地抵抗癌细胞、微生物和其他外来入侵者。

研究人员也表示,这种疗法可能很有前途,但并不是对每个人都有效。在某些情况下,这种方法一开始可以有效的抑制肿瘤,但最后还是会复发。研究人员希望进一步研究这一技术,不断改进,提高疗效。

还有关于基因编辑技术的安全问题,CRISPR可能会对基因组造成意想不到的改变,甚至导致肿瘤的进一步发展。此外,编辑过的基因也有可能癌变或攻击体内的健康细胞。

虽然这一技术目前来看是肿瘤治疗的新方向,但是还有很多具体问题尚未解决,距离完全攻克癌症还有很长的路要走。