Vad är CAR-T (chimärisk antigenreceptor-T-cell)?
Låt oss först titta på det mänskliga immunförsvaret.
Immunsystemet består av ett nätverk av celler, vävnader och organ som arbetar tillsammans för att skydda kroppen. En av de viktiga cellerna som är involverade är vita blodkroppar, även kallade leukocyter, som finns i två grundläggande typer som samarbetar för att söka upp och förstöra sjukdomsframkallande organismer eller ämnen.
De två grundläggande typerna av leukocyter är:
Ø fagocyter, celler som tuggar sönder invaderande organismer
Ø lymfocyter, celler som gör att kroppen kan komma ihåg och känna igen tidigare inkräktare och hjälpa kroppen att förgöra dem
Ett antal olika celler betraktas som fagocyter. Den vanligaste typen är neutrofilen, som främst bekämpar bakterier. Om läkare är oroliga för en bakteriell infektion kan de beställa ett blodprov för att se om en patient har ett ökat antal neutrofiler som utlöses av infektionen. Andra typer av fagocyter har sina egna uppgifter för att se till att kroppen reagerar korrekt på en specifik typ av inkräktare.
De två typerna av lymfocyter är B-lymfocyter och T-lymfocyter. Lymfocyter börjar i benmärgen och antingen stannar där och mognar till B-celler, eller så lämnar de sin kropp till tymuskörteln, där de mognar till T-celler. B-lymfocyter och T-lymfocyter har separata funktioner: B-lymfocyter är som kroppens militära underrättelsesystem, som söker upp sina mål och skickar försvar för att låsa sig fast vid dem. T-celler är som soldaterna, som förgör de inkräktare som underrättelsesystemet har identifierat.
Immunsystemet består av ett nätverk av celler, vävnader och organ som arbetar tillsammans för att skydda kroppen. En av de viktiga cellerna som är involverade är vita blodkroppar, även kallade leukocyter, som finns i två grundläggande typer som samarbetar för att söka upp och förstöra sjukdomsframkallande organismer eller ämnen.
De två grundläggande typerna av leukocyter är:
Ø fagocyter, celler som tuggar sönder invaderande organismer
Ø lymfocyter, celler som gör att kroppen kan komma ihåg och känna igen tidigare inkräktare och hjälpa kroppen att förgöra dem
Ett antal olika celler betraktas som fagocyter. Den vanligaste typen är neutrofilen, som främst bekämpar bakterier. Om läkare är oroliga för en bakteriell infektion kan de beställa ett blodprov för att se om en patient har ett ökat antal neutrofiler som utlöses av infektionen. Andra typer av fagocyter har sina egna uppgifter för att se till att kroppen reagerar korrekt på en specifik typ av inkräktare.
De två typerna av lymfocyter är B-lymfocyter och T-lymfocyter. Lymfocyter börjar i benmärgen och antingen stannar där och mognar till B-celler, eller så lämnar de sin kropp till tymuskörteln, där de mognar till T-celler. B-lymfocyter och T-lymfocyter har separata funktioner: B-lymfocyter är som kroppens militära underrättelsesystem, som söker upp sina mål och skickar försvar för att låsa sig fast vid dem. T-celler är som soldaterna, som förgör de inkräktare som underrättelsesystemet har identifierat.
Chimär antigenreceptor (CAR) T-cellsteknik: är en typ av adoptiv cellulär immunterapi (ACI). Patientens T-celler uttrycker CAR genom genetisk rekonstruktionsteknik, vilket gör effektor-T-cellerna mer målinriktade, letala och ihållande än konventionella immunceller, och kan övervinna tumörens lokala immunsuppressiva mikromiljö och bryta värdens immuntolerans. Detta är en specifik immuncellsbaserad antitumörterapi.
Principen för CART är att ta ut den "normala versionen" av patientens egna immuna T-celler och fortsätta med genteknik, montera in vitro för tumörspecifika mål av stora antipersonella vapen, "chimärisk antigenreceptor (CAR)", och sedan infundera de förändrade T-cellerna tillbaka i patientens kropp. Nya modifierade cellreceptorer kommer att likna installation av ett radarsystem som kan vägleda T-cellerna att lokalisera och förstöra cancerceller.
Fördelen med CART på BPIH
På grund av skillnaderna i strukturen hos den intracellulära signaldomänen har CAR utvecklats i fyra generationer. Vi använder den senaste generationen av CART.
1stgeneration: Det fanns bara en intracellulär signalkomponent och tumörhämningseffekten var dålig.
2ndgeneration: En kostimulerande molekyl tillsattes baserat på den första generationen, och T-cellernas förmåga att döda tumörer förbättrades.
3rdgeneration: Baserat på den andra generationen av CAR förbättrades T-cellernas förmåga att hämma tumörproliferation och främja apoptos avsevärt.
4thgeneration: CAR-T-celler kan vara involverade i elimineringen av tumörcellspopulationen genom att aktivera den nedströms transkriptionsfaktorn NFAT för att inducera interleukin-12 efter att CAR känner igen målantigenet.
Behandlingsprocedur
1) Isolering av vita blodkroppar: Patientens T-celler isoleras från perifert blod;
2) Aktivering av T-celler: magnetiska pärlor (artificiella dendritiska celler) belagda med antikroppar används för att aktivera T-celler;
Transfektion: T-celler är genetiskt modifierade för att uttrycka CAR in vitro.
3) Amplifiering: De genetiskt modifierade T-cellerna amplifieras in vitro.
4) Kemoterapi: Patienten förbehandlas med kemoterapi före T-cellsreinfusion;
5) Återinfusion: Genetiskt modifierade T-celler infunderas tillbaka i patienten.
Fördelar:
1)CAR T-celler är mycket målinriktade och kan döda tumörceller med antigenspecificitet mer effektivt.
2)CAR-T-cellsterapi kräver kortare tid. CAR-T kräver kortast tid för att odla T-celler eftersom det krävs färre celler under samma behandlingseffekt. Vitro-odlingscykeln kan förkortas till 2 veckor, vilket avsevärt minskade väntetiden.
3)CAR kan inte bara känna igen peptidantigener, utan även socker- och lipidantigener, vilket utökar målområdet för tumörantigener. CAR T-behandling är inte heller begränsad till proteinantigener i tumörceller. CAR T kan använda socker- och lipid-icke-proteinantigener i tumörceller för att identifiera antigener i flera dimensioner.
4)CAR-T har en viss brett spektrum reproducerbarhet. Eftersom vissa ställen uttrycks i flera tumörceller, såsom EGFR, kan en CAR-gen för detta antigen användas i stor utsträckning när den väl är konstruerad.
5)CAR T-celler har immunminnesfunktion och kan överleva i kroppen under lång tid. Det är av stor klinisk betydelse för att förhindra tumöråterfall.