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在每一個領(lǐng)域,在每個時代,都會有不同的人物推動著技術(shù)的發(fā)展,從而造就了人類的歷史。
無論是時勢造英雄還是英雄造時勢,技術(shù)的誕生總會伴隨著人物的崛起。在此之前,我們介紹了腫瘤治療手段的革命史。
而當(dāng)我們推開第四扇門進入到生物治療領(lǐng)域時,我們終于看到了真正可以攻克癌癥的希望——免疫治療。
在免疫治療之前,我們都是利用外力來殺死癌細胞,包括手術(shù)、放化療,但是很不幸的是,這些外力在殺死癌細胞的同時也會殺死正常的細胞,并且有著強大的副作用。對于癌癥藥物研發(fā),有這么一句話:殺死癌細胞很簡單,但是殺死癌細胞的同時,不殺死人類,很難。
于是當(dāng)外力無法真正攻克腫瘤的時候,我們次將目光投到了人體的免疫系統(tǒng)中來,由此,癌癥治療的理念開始了一個重大的轉(zhuǎn)變:通過恢復(fù)或激活人體自身的免疫系統(tǒng)的功能來殺死癌細胞。而在這里,我們就不得不提到那些在免疫治療領(lǐng)域叱咤風(fēng)云的人物。
在近的20年里,免疫治療的發(fā)展只能用飛速二字形容,在這個過程中,誕生了多種治療癌癥的免疫療法,主要來說可以分為以下 3 類:
目前來看,免疫治療的幾個方向都取得了不錯的成績。而在本篇中,我們就來著重為大家講解過繼性細胞免疫治療的發(fā)展歷史(把人體內(nèi)的細胞取出來通過體外擴增培養(yǎng)再回輸就是“過繼”二字的含義)。而在這一段風(fēng)起云涌的歷史中,就讓我們跟隨其中的“*”一探過繼性細胞免疫治療進展。
過繼性細胞療法的*:Steven A. Rosenberg
其實早在19世紀(jì)末,利用免疫療法來進行治療的方式就已經(jīng)出現(xiàn),但是由于治療效果低下,副作用巨大,幾乎一點響聲都沒有,就淹沒在了歷史的潮流中。
直到1955年,Miichison NA首先在小鼠模型上評估了過繼性免疫治療的作用,才讓人真正意識到過繼性免疫治療的價值。但是這一發(fā)現(xiàn)雖然是發(fā)現(xiàn)了,但是在人體中到底如何應(yīng)用呢?畢竟人和小鼠的差距可不單單只是體型上的差距(目前在實驗中100%殺死小鼠體內(nèi)的癌細胞并不是很困難的事情,難的是如何在人體中取得相同的治療效果)。
由此,開創(chuàng)了過繼性免疫治療的Rosenberg登上了歷史舞臺。
Steven A. Rosenberg
早在20世紀(jì)80年代初,Rosenberg帶領(lǐng)的研究小組就在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)其脾淋巴細胞經(jīng)過T細胞生長因子刺激后可以產(chǎn)生很強的腫瘤殺傷作用,而這個被淋巴細胞激活的具有很強殺傷力的T細胞,被命名為LAK細胞。(后來的LAK細胞療法就基于此)
照例,先來一波小鼠實驗。1984年,Rosenberg研究組將LAK細胞和IL-2(T細胞生長因子)聯(lián)合使用回輸?shù)胶谏亓龇无D(zhuǎn)移小鼠體內(nèi),實驗數(shù)據(jù)顯示:肺轉(zhuǎn)移明顯縮小,并且小鼠存活率大大提高。對于這么好的效果,F(xiàn)DA在1984年11月份批準(zhǔn)Rosenberg進行臨床實驗。這對于腫瘤治療的意義不亞于個he武器的誕生。
而在此后,1988年臨床試驗數(shù)據(jù)公布:214名患者,16例腫瘤轉(zhuǎn)移灶*消退,26名患者腫瘤縮小50%以上,并且其在轉(zhuǎn)移性腎細胞癌、黑色素瘤、結(jié)腸癌和非霍奇金淋巴瘤的治療效果更為顯著。
單單憑借這一項,Rosenberg的成就就無人撼動。然而在此之后,Rosenberg又進一步開發(fā)了腫瘤浸潤的淋巴細胞(TILs)過繼免疫治療。在LAK細胞免疫治療中,我們需要將刺激T細胞增殖的生長因子一起回輸?shù)交颊唧w內(nèi),但是在TILs過繼免疫治療中,就不需要這么麻煩。
在腫瘤的周圍,有一些淋巴細胞總是圍繞著腫瘤存在,因此他們被稱為腫瘤浸潤淋巴細胞(Tumor Infiltrating Lymphocytes),也就是TILs。他們其中有一部分就可以識別腫瘤細胞,因此,Rosenberg就將這一部分的淋巴細胞拿出來擴增再回輸近體內(nèi)進行治療,殺傷效果更好,也更。
腫瘤浸潤淋巴細胞
然而如何尋找到的已經(jīng)識別腫瘤的TILs可以說是很艱難的一件事情,那個時候的基因檢測技術(shù)依舊是天價。而且從原理上來說:要是腫瘤的免疫原性很低,并不能夠激活T細胞,那么這個療法的效果就會大打折扣。
然而無可否認(rèn)的是:LAK細胞療法和TILs細胞療法讓我們看到了細胞免疫在腫瘤治療的強大作用,與此同時,Rosenberg也和過繼性細胞免疫療法一樣,成為了腫瘤免疫治療歷史中的里程碑式的人物。
但是,在這里,我們依舊只是看到了一線曙光,免疫治療到底如何才能更好的殺死腫瘤細胞呢?如果原始的效應(yīng)T細胞無法有效的獲取,那么我們?nèi)绾翁岣忒熜兀?/span>
基因編輯應(yīng)用于細胞免疫治療:Clay
在Rosenberg開辟出功績的同時,另一項成就也在同步進行。1986年,通過對T細胞受體進行基因編輯的概念也同時提了出來;而到了1989年,嵌合型抗原受體修飾的T細胞的概念也誕生。
我們在細胞免疫治療的過程中,總是在不斷地改進治療的方案。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)細胞免疫自體識別腫瘤無法帶來足夠的療效的時候,我們開始將目光轉(zhuǎn)移到了基因編輯技術(shù)上面。
既然T細胞無法識別腫瘤而不能殺死腫瘤的時候,我們主動地把信息給到T細胞行不行?
在這個過程中,Dembic在小鼠中發(fā)現(xiàn)了可以讓T細胞識別的區(qū)域——MHC(可以識別MHC的受體也就是T細胞受體,被稱為TCR)。而針對這個,在1999年,Clay研究組利用黑色素瘤相關(guān)抗原研發(fā)出了TCR-T技術(shù)并在患者的臨床研究中取得了不錯的治療效果。
但是,這也引發(fā)了另一個問題:在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中,為了避免自身被殺死,可能會丟掉自身的MHC,那么TCR-T的療效就將大大縮水。
然而不得不說的是,利用基因編程技術(shù)來改造T細胞給研究人員提供了一個廣闊的思路。那么,在TCR-T效果不佳的時候,我們可不可以繞過MHC遞呈的步驟,直接使T細胞接觸到腫瘤細胞的信息,并殺死癌細胞呢?
CAR-T的*:Zelig Eshhar
在20世紀(jì)80年代,很多研究人員都在從事TCR-T技術(shù)研究,Eshhar開始同樣將目標(biāo)鎖定在MHC的身上。但是很快的,Eshhar就發(fā)現(xiàn)MHC確實不是一條很好走的道路,并且走通了效果也不見得很好。于是Eshhar便開始琢磨起了新的方法:我們可不可以直接讓T細胞識別腫瘤細胞呢?
Zelig Eshhar
在這個思路的引導(dǎo)下,1989年,Eshhar在《PNAS》上面發(fā)表了關(guān)于CAR-T治療的研究。
當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)了腫瘤相關(guān)抗原之后,我們可以特定的給T細胞安裝可以識別該抗原的抗體,這樣子T細胞就可以直接的找到腫瘤細胞并將其殺死。同時Eshhar也構(gòu)建了代的CAR-T細胞。
相較于TCR-T細胞治療而言,CAR-T的發(fā)展前景顯然更大。更關(guān)鍵的是:只要我們找到腫瘤的特異性抗原,我們*可以利用基因編輯技術(shù)制造我們想要的可以特異性識別腫瘤的T細胞。這就相當(dāng)于給了我們的積木,根據(jù)不同的腫瘤搭建不同的CAR-T細胞,來實現(xiàn)定點殺傷。
所以說CAR-T細胞發(fā)展到這個階段,已經(jīng)完成了相應(yīng)的技術(shù)儲備,于是大量的資金和科研人員開始投入這一領(lǐng)域。但是相對的,代CAR-T技術(shù)的設(shè)計上有著很多的漏洞,在此后的時間里,研究人員開始不斷地完善CAR-T細胞治療技術(shù),由此誕生了二代CAR-T技術(shù)和三代CAR-T技術(shù),但是隨著不同的CAR越來越多,人們開始不再根據(jù)更迭的代數(shù)來命名,通常都是直接看CAR-T的療效。
CAR-T治療過程
在這個階段涌現(xiàn)出了很多杰出的研究人員,而當(dāng)資金和技術(shù)開始快速流入CAR-T領(lǐng)域的時候,誰先制造出療效更好、副作用更低的CAR-T治療技術(shù),毫無疑問將會吃到個螃蟹。
款上市CAR-T的:Carl H. June
在2017年之后,相信細胞治療領(lǐng)域,沒有人會不記得這個名字:Carl H. June。
Carl H. June
因為在2017年,發(fā)生了腫瘤免疫治療的一件大事:shou個CAR-T產(chǎn)品獲FDA批準(zhǔn)進入臨床。這款針對CD-19靶點的CAR-T產(chǎn)品,就出自June之手。而2017年,也由此有了另外一個名字:CAR-T元年。
款獲批上市的CAR-T產(chǎn)品
一個領(lǐng)域必須完成了足夠的技術(shù)儲備才能誕生出來有實際臨床意義的產(chǎn)品,對于過繼性細胞免疫治療同樣如此。
而更關(guān)鍵的是:人類在免疫治療中,看到了治愈癌癥的希望,并且這種療法有望針對個人開發(fā)出相應(yīng)的治療產(chǎn)品,而非像以往一樣普遍使用相同的藥物,而定制化的藥物就意味著更的療效和更低的副作用(目前仍然需要不斷地進步)。這不僅意味著人類健康可以得到更好的保證,同時也意味著巨大的市場。
2017年8月的后一天,F(xiàn)DA批準(zhǔn)了人類歷*shou個CAR-T產(chǎn)品。雖然在此之前就紛紛預(yù)測CAR-T產(chǎn)品可能獲批,但是當(dāng)這一天真正來臨的時候,腫瘤治療領(lǐng)域還是掀起了一股驚天熱潮——而作為這款CAR-T產(chǎn)品的di造者,Carl H. June瞬間就成為了CAR-T治療的代言人。
而在此后不久,又一款CAR-T產(chǎn)品獲批??梢哉f:CAR-T細胞治療是免疫治療新領(lǐng)域,這個領(lǐng)域的發(fā)展結(jié)果,將很大程度決定未來腫瘤治療的方向。
通過將人體自身的免疫細胞抽取出來,然后通過體外培養(yǎng)、擴增再回輸?shù)襟w內(nèi)的過繼性免疫療法,經(jīng)過了初的LAK、TIL細胞療法,期間CIK細胞療法也曾火熱一時,其后再發(fā)展到TCR-T技術(shù),再到如今的CAR-T細胞治療技術(shù),我們在克服腫瘤免疫治療的道路上一路前行。
通過刺激使得淋巴細胞擴增來殺死癌細胞(LAK),到直接尋找收到刺激的淋巴細胞(TILs),再到制造可以識別腫瘤信息的T細胞(TCR-T),再到后可以直接結(jié)合并殺死腫瘤細胞(CAR-T),過繼性免疫細胞治療在不斷地進展不斷突破治療效果的界限,由此為癌癥患者帶來更大的受益和生存期。
同樣的,作為免疫治療的另一大支柱,PD-1抑制劑的發(fā)展道路相對過繼性細胞免疫治療的道路順暢的多。在下一版塊的文章中,我們將為大家?guī)盹L(fēng)云人物看免疫治療(二)——進擊的PD-1抑制劑。