打开网易新闻 查看更多图片
来源:科学共享图库

我是斜杠青年,一个热爱前沿科学的“杂食性”学者!

你身体里数十亿个帮助你免受疾病侵害的免疫细胞做了令人惊叹的事情,但有时它们需要一点增强。几十年来,科学家一直在试图找到设计活免疫细胞的方法,以更好地对抗癌症等攻击性疾病。

抗击癌症的一个较大、相对较新的进展是CAR T细胞疗法,这种治疗涉及修饰称为T细胞的免疫细胞,T细胞是接受感染的微观动力源。科学家已经找到了一种方法,从一个人的血液中去除T细胞,插入一种称为受体的特殊基因,该基因与癌细胞结合,并将工程T细胞转移回患者。这种类型的受体——嵌合抗原受体或CAR——是为匹配所针对的特定癌症而量身定制的,并已被发现对治疗某些类型的癌症有效,特别是白血病。一旦CAR-T细胞重新进入血液,它们就会开始复制并开始战斗。

波士顿大学工程学院生物医学工程副教授Wilson Wong表示,这是一项非常令人兴奋的技术,他研究CAR-T细胞超过10年。但仍然存在安全问题,这可能会使治疗变得极具风险。

有时,CAR-T细胞会过度刺激免疫系统,从而触发一种名为细胞因子的物质的释放。这可能会导致一种潜在的致命炎症疾病,称为细胞因子释放综合征。其他严重的并发症可能包括神经系统疾病,或体内的其他器官被免疫细胞错误地瞄准。

为了降低这种突破性疗法对患者的风险,Wong和一组研究人员正在努力创建一个内置在CAR-T细胞设计中的安全开关。在《癌细胞》的一篇新论文中,研究人员揭示了一种可以打开或关闭的新型CAR-T细胞,从而可以在严重副作用发生之前阻止细胞激活。

他们的新系统被称为VIPER CAR-T细胞。VIPER——代表多功能可调式ProtEase——细胞经过精心设计,可以通过给患者一种抗病毒药物来控制它们,这种药物会扰乱细胞的活动,减轻传统CAR带来的安全顾虑。

研究团队认为这是这种疗法的迭代。

在所有CAR-T细胞中,部分受体从细胞膜中伸出,而部分则在细胞内。粘在膜外的部分与癌症抗原结合,然后激活T细胞并破坏癌细胞。VIPER CAR-T细胞在受体旁边插入一个特殊的蛋白质链。研究人员创建了两个不同的系统——一个在VIPER CAR转移到患者时打开,另一个被关闭。这两个系统的工作方式略有不同,但患者服用FDA批准的药物时可以关闭或打开,该药物通常用于治疗丙型肝炎。

该论文的主要作者、Wong实验室和哈利勒实验室的博士后研究员李惠山表示,这是这项研究最令人兴奋的部分,抗病毒药物已经获得美国食品药品监督管理局的批准。药物分子与插入的蛋白质链相互作用,在细胞中引发一系列反应,使其脱离或激活,具体取决于正在使用的系统。

研究团队包括John T。Ngo,ENG,生物医学工程助理教授,Ahmad S。Khalil,ENG生物医学工程副教授和生物设计中心副主任。科学家已经制作了其他由药物控制的CAR-T细胞系统,但这是第一个有两种操作模式的系统——打开或关闭。这两种模式可以让医生更积极地针对癌症,因为如有必要,如果有任何不确定性,医生可以逐步打开VIPER CAR-T细胞。

目前,这项工作是在细胞培养和小鼠身上完成的。为了进一步测试他们的方法,研究团队将他们的结果与其他类似研究进行了比较,发现VIPER CAR-T细胞的表现优于其他系统。他们还在同一T细胞内将VIPER与其他类型的CAR一起使用——这意味着T细胞由两种不同的抗癌受体设计而成。这可能会让工程T细胞同时靶向两个不同的癌症标志物,为癌症基因治疗的进一步进步打开了大门。

该技术不仅有安全控制,还可以同时拥有多个版本。在实验室完善技术后,该团队的长期目标是在临床环境中将该技术带给人类。

了解最新前沿医疗科技,关注我就是你最好的选择!

最新前沿科技视频:

打开网易新闻 查看更多视频
新干细胞的发展潜力

区分B细胞和T细胞的简单方法

有毒的化合物——新药物疗法

用光将白细胞变成药用机器人

一氧化碳泡沫治疗可以帮助对抗炎症

中国基因编辑技术在农作物领域的进展

37.2万亿个细胞组成的人体宇宙

DNA存在的目的和意义

量子生物学解释了DNA突变