CAR-T(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy)，即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。该疗法是一种出现了很多年但近几年才被改良使用到临床中的新型细胞疗法。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效，被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。正如所有的技术一样，CAR-T技术也经历一个漫长的演化过程，正是在这一系列的演化过程中，CAR-T技术逐渐走向成熟。& j3 \ U; l, o& ~
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CAR T细胞疗法（CAR-T）概念在二十世纪八十年代晚期首次被人们提出作为一种抗癌策略，但是技术上的挑战阻止着将它转化为临床上成功的疗法。然而，从2011年以来，用于治疗B细胞白血病和淋巴瘤---在这两种癌症中，病人的健康B细胞变成癌细胞---的实验性CAR-T细胞疗法在所有标准疗法都不能够治疗好的一些病人体内取得成功。& |: Z3 M& [5 m9 `1 M- A
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一般而言，CAR-T免疫疗法涉及通过一种类似于透析的方法从癌症患者的血液中收集T细胞，然后对它们进行基因修饰，让它们表达特定的CAR，而能够识别癌细胞表面上的特异性分子。这些经过基因修饰的T细胞在灌注回患者体内后，能够靶向杀死癌细胞。! @ z1 h! m# o( [6 S
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这种新的治疗策略的关键之处在于识别靶细胞的被称作嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor, CAR）的人工受体，而且在经过基因修饰后，病人T细胞能够表达这种CAR。在人体临床试验中，科学家们通过一种类似透析的过程提取出病人体内的一些T细胞，然后在实验室对它们进行基因修饰，将编码这种CAR的基因导入，这样这些T细胞就能够表达这种新的受体。这些经过基因修饰的T细胞在实验室进行增殖，随后将它们灌注回病人体内。这些T细胞利用它们表达的CAR受体结合到靶细胞表面上的分子，而这种结合触发一种内部信号产生，接着这种内部信号如此强效地激活这些T细胞以至于它们快速地摧毁靶细胞。 " I" Q, ^+ Q- i+ X/ x- H( H' t F7 ^3 V+ l# H/ }
近年来，CAR-T免疫疗法除了被用来治疗急性白血病和非霍奇金淋巴瘤之外，经改进后，也被用来治疗实体瘤、自身免疫疾病、HIV感染和移植排斥等疾病，具有更广阔的应用空间。9 y% S* y- n$ g- F) m
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1、JVI：首次利用CAR-T免疫疗法杀死被HIV感染的细胞- q- P) A( ]8 @, h6 @0 z3 ^" P
Journal of Virology, doi:10.1128/JVI.00805-16 + x" q3 B2 m$ o% z7 z6 @7 u在一项新的研究中，来自美国加州大学洛杉矶分校AIDS研究所和AIDS研究中心的研究人员证实最近发现的抗体能够被用来产生一种特定类型的嵌合抗原受体（CAR）T细胞（CAR-T），然后就能够利用这种CAR-T杀死被HIV-1感染的细胞。相关研究结果发表在2016年8月那期Journal of Virology期刊上，论文标题为“HIV-1-Specific Chimeric Antigen Receptors Based on Broadly Neutralizing Antibodies”。 ; K. q \8 W# ]1 O* [" Q6 Q( ]) T0 x6 w5 k" i+ q3 }! K9 m
尽管人体的免疫系统起初确实对HIV作出反应并攻击它，但是这种对HIV的完全攻击由于这种病毒能够潜藏在不同的T细胞中和快速地复制而最终丧失殆尽，并对免疫系统造成破坏，从而让人体容易遭受一系列感染和疾病。科学家们一直在寻找增强免疫系统抵抗HIV的方法，如今，它似乎表明CAR-T就是被用来抵抗HIV的武器。& T, K7 ?) _; G+ F
3 c( _# S( X G在这项新的研究中，研究人员使用了7种最近发现的“广泛中和抗体”，这些广泛中和抗体能够结合多种入侵的HIV毒株，而不是较早前分离出的往往只结合少数HIV毒株的抗体。这些广泛中和抗体被改造为具有抵抗广泛的HIV毒株的人工CAR-T细胞受体。在实验室测试中，研究人员发现所有的这种广泛中和抗体能够不同程度地指导杀伤性T细胞增殖、杀死被HIV感染的细胞和抑制被感染的细胞中的病毒复制。- `( |# l- x$ r. N1 D
4 G4 B9 L: q- a7 b: h4 Q/ u8 ]) P论文通信作者、加州大学洛杉矶分校大卫-格芬医学院传染病系医学教授Otto Yang博士注意到“在试管取得的成功并不一定适用于人体中”，因此下一步就是发现将这些抗体用于人体的策略。但是这种免疫疗法有巨大的希望在进一步的研究中向前进一步推进。0 d7 e$ x) M1 a+ P
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2、Science：重大突破！利用CAAR-T细胞疗法靶向治疗自身免疫疾病 * m' q7 H# F, I3 G: e2 `Science, doi:10.1126/science.aaf6756 0 i+ k- |9 A9 b7 t5 M( n3 I & w7 u, `, w: V* r \在一项新的研究中，来自美国、意大利和瑞士的研究人员发现一种方法将导致自身免疫疾病的一部分制造抗体的B细胞清除，同时不会伤害免疫系统其余部分。他们研究的一种自身免疫疾病被称作寻常性天疱疮（pemphigus vulgaris, PV），在这种疾病中，病人自己的免疫细胞攻击一种在正常条件下将皮肤细胞粘附在一起的被称作桥粒芯蛋白-3（desmoglein-3, Dsg3）的蛋白。相关研究结果于2016年6月30日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Reengineering chimeric antigen receptor T cells for targeted therapy of autoimmune disease”。 / ]* T8 L8 w' b/ ?2 @! D1 F) L- [% x; d* z. w
产生抗体的B细胞也能够导致自身免疫疾病。宾夕法尼亚大学皮肤病学副教授Aimee S. Payne一直在研究自身免疫疾病。几年前，她实验室的一名博士后研究员Christoph T. Ellebrecht博士有兴趣利用CAR-T技术作为一种潜在地治疗B细胞相关性自身免疫疾病的方法。不久之后，Payne实验室与研究CAR-T技术的Milone实验室合作，希望发现一种强效的新方法治疗这些疾病。 * [6 y6 t/ [$ ^0 c, W! ~, t7 [8 h6 q4 Q. ^# y, [, \( a
在这项新的研究中，研究人员研究了寻常性天疱疮（PV）。当未接受治疗时，PV导致广泛性皮肤水泡，而且几乎总是致命性的，但是在最近几十年内，这种疾病能够通过强的松、吗替麦考酚酯和利妥昔单抗等广泛免疫抑制药物加以治疗。 2 x' R' K0 y" x0 J / n& H0 `: A, [" P6 }( V为了治疗PV同时又不导致广泛性的免疫抑制，研究人员设计出一种CAR类型的人工受体，它将指导病人T细胞只攻击产生有害的抗Dsg3抗体的B细胞。同时，他们对提取出的T细胞进行基因修饰，让它们表达这种人工受体。/ t% G; r4 r. b" `- h& l7 G0 G
, A! s% b( s9 C研究人员设计出的这种人工受体被称作嵌合自身抗体受体（chimeric autoantibody receptor, CAAR），它呈现自身抗原Dsg3的片段，也就是导致PV的抗体和产生这些抗体的B细胞通常结合的同样的片段，而这一点Payne实验室和其他人在之前的研究中已证实过。这种人工受体起着一种诱饵的作用，诱导靶向结合Dsg3的B细胞结合，从而让它们与这些治疗性的T细胞进行致命性的接触。9 n* {% r+ U/ c+ @5 A! `, X% ]* V
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通过测试很多种变异体，研究人员最终发现一种在体外培养的细胞中发挥良好作用的人工受体，能够让经过基因修饰的宿主T细胞高效地破坏产生抗桥粒芯蛋白抗体的B细胞。这些经过基因修饰的T细胞也在PV模式小鼠体内取得成功，杀死桥粒芯蛋白特异性的B细胞，并且阻止这些小鼠产生皮肤水泡和其他自身免疫疾病症状。 ]4 @' O4 k- m9 g4 m' D* | - ~, d9 W* @. [2 T5 Y- [" RT细胞疗法能够受到很多因素的影响。但是在这些实验中，这些经过基因修饰的T细胞维持它们的强效性，并不受到存在可能结合它们表达的人工受体的抗Dsg3抗体的影响。此外，也没有迹象表明这些经过基因修饰的T细胞通过攻击小鼠体内错误的靶细胞而导致副作用产生。 3 }' f) b/ s& g! c: x! i; o3 \" X% o ~! f
3、Immunity：重大进展！利用新型CAR-T免疫疗法治疗实体瘤 & a% v5 `; J% }- Q0 D aImmunity, doi:10.1016/j.immuni.2016.05.014: ~! y# j# H/ J+ L3 Y1 K4 C
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在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员描述了他们经过基因修饰设计出一种识别一种组合物--由一种已知的癌症相关表面蛋白和一种癌症相关糖分子组成---的CAR能够用于CAR-T免疫疗法中以便治疗一系列实体瘤。他们在胰腺癌模式小鼠体内证实了这种新的CAR-T疗法的有效性。相关研究结果于2016年6月21日在线发表在Immunity期刊上，论文标题为“Engineered CAR T Cells Targeting the Cancer-Associated Tn-Glycoform of the Membrane Mucin MUC1 Control Adenocarcinoma”。 6 ]+ H ?' S {# E. [" y , e' }4 Y. Q* K z* c' z' L6 F在这项研究中，Posey、论文共同通信作者Laura Johnson博士和来自美国芝加哥大学和丹麦哥本哈根大学的同事们构建出表达特定CAR的CAR-T细胞，其中这种CAR特异性地识别粘蛋白1（MUC1）上截断的糖分子。MUC1蛋白在正常的细胞表面上并不存在，但在很多类型的实体瘤和白血病的癌细胞表面上大量存在。5 ?9 d1 M7 w& m! X4 Y
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当将这些CAR-T细胞注射回白血病或胰腺癌小鼠体内后，这些肿瘤都萎缩了，而且在大多数小鼠中被消除了，从而导致存活期增加。在接受CAR-T治疗后，胰腺癌小鼠仍然活了113天；然而，在接受不能够靶向识别具有截断的糖分子的MUC1蛋白的CAR-T治疗的小鼠当中，在这项实验结束时，仅有三分之一的小鼠存活下来。重要的是，这些经过基因修饰的CAR-T不能够伤害正常的人细胞，也不能够伤害不具有这种异常糖分子的细胞。 n4 ?# ~* B8 V* k$ v3 K, { % ], I4 M# M! n: [; }7 A这些发现提示着靶向识别在正常组织和实体瘤中发现的蛋白上存在的异常的癌症特异性糖分子可能成为一种治疗实体瘤的新免疫疗法。这种肿瘤组合识别能力可能导致人们在未来为癌症患者开发出一种安全的有效的疗法。3 U9 U8 v, {9 Q+ ]* ^
% x0 j9 n# q0 G, M w% {' A- `4、JCI：利用表达CAR的调节性T细胞阻止移植排斥1 p0 |. {3 B# W" O
Journal of Clinical Investigation, doi:10.1172/JCI82771; doi:10.1172/JCI868274 [, U% | v4 f; ]
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在一项新的研究中，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员开发出一种基因疗法，它对一类被称作调节性T细胞（T regulatory cells, Tregs）的免疫细胞进行编程，从而保护移植组织免受病人免疫系统的排斥。相关研究结果发表在2016年4月1日那期Journal of Clinical Investigation期刊上，论文标题为“Alloantigen-specific regulatory T cells generated with a chimeric antigen receptor”。 5 e4 I. r* M) Y0 E) O7 B$ l# C+ L* {6 e9 e/ y3 e! o( I
论文通信作者Megan Levings博士说，“随着进一步研究，Tregs有可能作为一种活体药物阻止移植细胞和器官免受免疫攻击。”2 w* Q A4 M. q' k