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疫情之下,重新认识免疫细胞

日期: 2020-02-18
浏览次数: 515

       人类利用免疫原理治疗疾病古已有之。中国在明朝即推广种痘法防御天花侵袭,十八世纪英国医生爱德华·詹纳发明牛痘接种法,自此结束了天花肆虐的黑暗历史。


       在免疫治疗中,免疫细胞作为免疫调节和免疫效应发挥作用的主体占据核心地位。免疫细胞治疗发展至今,出现了多种治疗方法。今天就简单介绍下大众比较熟知的免疫疗法。


01 以NK细胞为代表的固有免疫细胞治疗


       NK细胞(natural killer cell,自然杀伤细胞)是人体先天免疫的核心组成部分,属于大颗粒淋巴细胞,与T、B细胞并列为第三类群淋巴细胞。NK处于抗肿瘤和抗感染的第一道防线,无需抗原预先致敏就可直接识别和杀伤肿瘤细胞和感染细胞,能迅速发挥非特异性杀伤靶细胞的作用。


       NK细胞是体内负责杀伤老化、受病毒感染、肿瘤等异常细胞的主要“战士”。NK细胞像人体内的'分子巡逻队'一样,在血流中到处巡视。一旦发现失去自我标识(MHC-1分子缺失)的外来细胞或变异细胞,NK细胞的受体立即就发出信号,冲到目标的细胞膜上,向它释放颗粒酶等物质,攻击外来细胞、肿瘤细胞和病毒感染细胞。


疫情之下,重新认识免疫细胞

病毒感染过程中固有性免疫与适应性免疫应答的时间


       NK细胞是人体抵抗癌细胞和病毒感染的第一道防线,可非特异性直接杀伤肿瘤细胞,这种天然杀伤活性既不需要抗原致敏,也不需要抗体参与,且无MHC限制。除了具有强大的杀伤功能外,还具有很强的免疫调节功能,与机体其他多种免疫细胞相互作用,调节机体的免疫状态和免疫功能。


       临床研究发现,NK细胞过继免疫治疗恶性肿瘤具有良好的应用前景,对多种实体瘤和血液系统恶性肿瘤均有一定效果。除此之外,NK细胞在骨髓移植和移植物抗宿主反应的免疫调节上也发挥着重要作用。


02 以CAR-T为代表的新一代细胞免疫治疗


       CAR-T,全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。通过基因修饰,将人工设计的嵌合抗原基因转导入T细胞,在T细胞膜表面表达特异性嵌合抗原,直接识别靶细胞表面抗原,对靶细胞进行杀伤。


疫情之下,重新认识免疫细胞

图片来源网络


       CAR-T虽然效果对抗血液肿瘤效果显著,但在实体瘤领域效果不佳,关键在于肿瘤特异性抗原筛选存在难度。此外,CAR-T在体内的大量增殖,容易引起细胞因子风暴,以及其他一些不可预知的细胞毒性。


       目前,CAR-T依旧是肿瘤细胞免疫治疗中的研究热点,国内外均有多项临床研究正在进行。除CAR-T外,与之类似的TCR-T和CAR-NK等细胞免疫疗法,也在不断进展。


03 CAR-T相似版:TCR-T疗法


       CAR-T 细胞和TCR-T细胞都属于经基因工程技术改造的T细胞。TCR-T细胞疗法是通过部分基因修改的方法来提高TCR对应的癌细胞相关抗原(TumorAssociatedAntigen,TAA)的识别力和战斗力。其中靶向NY-ESO-1的TCR-T细胞在国内外治疗难治复发性黑色素瘤、滑膜肉瘤、多发性骨髓瘤和肺癌等临床试验研究中,已经展示了良好的安全性和有效性,是目前很有可能在实体瘤取得突破的T细胞免疫疗法。


04 CAR-T的升级版:CAR-NK疗法


       CAR-T细胞疗法已经被证实是当其他治疗方法都失败时一种有前途的选择。然而,当前并没有一种适合所有人的CAR-T细胞疗法,每名患者都需要定制他们自己的CAR-T细胞。


       2018年8月,美国加州大学圣地亚哥分校和明尼苏达大学的研究人员在《Cell Stem Cell》上发表了一项新的研究,他们利用人诱导性多能干细胞( iPS细胞)培养出的并且以与CAR-T细胞相似的方式加以修饰的自然杀伤细胞( NK细胞)在小鼠模型中高效地抵抗卵巢癌。这一结果就为开发出无需为每名患者进行定制的“现成”免疫疗法铺平道路。


疫情之下,重新认识免疫细胞


       之前的研究表明,NK细胞不会引发类似的毒性反应,而且NK细胞治疗几乎没有副作用。未来,科学家将继续在乳腺癌、脑瘤等实体瘤以及白血病等血液癌中验证来源于iPSCs的CAR-NK细胞的可行性。CAR-NK细胞疗法有望成为免疫治疗界的新宠。


结 语


       免疫细胞治疗作为医学界的一个重大突破,已被成功应用于多种肿瘤的治疗,并显著提高了患者的生存质量。除了应用于肿瘤治疗,未来在亚健康调理、抗衰保健、自身免疫性疾病、其他病毒感染性疾病的治疗方面都有很广阔的前景。



资讯出处:

[1]YeLi,David L.Hermanson,et al.Human iPSC-Derived Natural Killer Cells Engineered with Chimeric Antigen Receptors Enhance Anti-tumor Activity[J].Cell Stem Cell,2018,(8).


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