多发性骨髓瘤

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科学家打开T细胞进入肿瘤的大门,极大增强 [复制链接]

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使用新型免疫学方法来治疗肿瘤,是21世纪以来的一项重大科学突破。免疫治疗中最前沿的技术之一是嵌合抗原受体(CAR,ChimericAntigenReceptor)T细胞疗法,即采用基因工程技术让免疫T细胞表达CAR,从而让T细胞精准地识别并杀伤肿瘤细胞。

目前,在治疗血液系统的肿瘤中,CAR-T免疫疗法已经取得了令人瞩目的成绩,特别是在急性B淋巴细胞白血病、淋巴癌、和多发性骨髓瘤的临床实践中。

但是,对于实体肿瘤的治疗,CAR-T免疫疗法依然未能呈现很好的效果。其中一个重要原因在于,由于肿瘤内的血管即T细胞通道已经发生病变,这给T细胞进入肿瘤带来了阻碍,以至于仅有极少量CAR-T细胞能够进入实体肿瘤。

尽管通过现有生物医学技术的改造,已能让T细胞拥有强大的抗肿瘤功能。但是,如果不能把它们输送到肿瘤内部,一切都是空谈。

打个比方,免疫治疗好比一场足球比赛,被改造好的T细胞相当于“传球”。目前最急需的临门一脚便是打开肿瘤“大门”,让T细胞进入肿瘤尽情地“发挥”即杀伤并清除肿瘤。

一旦肿瘤细胞发生病变,就会“城门失火、殃及池鱼”,肿瘤里的血管也会遭到破坏,进而会让血管发生一系列的病变,让其失去原有的输送免疫细胞功能,并会让血管分泌出很多具有免疫抑制功能的分子。而对于宿主免疫来说,这是一个非常糟糕的微环境。

肿瘤细胞和血管细胞之间的互相促进,会在病理学上形成正向的反馈机制,这会妨碍T细胞进入肿瘤。最终,在肿瘤逃脱机体免疫力的“监管”之后,就会对免疫治疗产生耐受。因此,如何改造肿瘤血管——是摆在医学研究者面前的一个亟需攻克的重大难题。

20世纪70年代,哈佛大学教授犹大·法克曼(JudahFolkman)最早提出靶向血管治疗肿瘤理论,他曾试图通过去除血管来对肿瘤进行饥饿疗法。这在当时是一个革命性理论,然而遗憾的是彼时的临床治疗效果并不理想,因为失去血管支持的肿瘤会变得更加缺氧,这会增加肿瘤细胞的侵略性,甚至让其生长得更加凶猛。

基于此,学界开始转换思路:与其清除掉血管,不如让异常的肿瘤血管变得正常化,即血管投递功能更多地发挥作用,这样一来就会有更多的T细胞进入肿瘤。

过去二十年间,在改造以及研发正常化的肿瘤血管疗法上,科学家们进行了异常艰辛的探索。其中的先驱人物之一便是哈佛大学的拉克什·贾恩(RakeshJain)教授。他所提出的理论是:既然肿瘤会分泌过多的血管促进因子比如血管内皮生长因子,从而导致血管发生异常病变,因此抑制这些因子就有可能让肿瘤血管变得正常。

毫无疑问这是一个极为创新的想法,21世纪初当它刚被提出时,还曾一度引起轰动。当时,Science、NatureMedicine等期刊纷纷发表评论表示支持。接下来的十几年里,基于上述理论的指导全球多家实验室均有尝试临床试验,主要使用的是抑制血管内皮生长因子的贝伐珠单抗(Bevacizumab)。

不幸的是,临床研究结果表明对于大多数恶性肿瘤,贝伐珠单抗并不能产生有效作用。多数情况下,人们只能观察到短暂且微弱的血管改变结果,而且该理论并不能显著促进T细胞进入肿瘤。这项失败的临床结果,让学界、业界以及肿瘤患者都倍感失望,整个肿瘤血管研究领域也因此陷入困境。

在科研“荒地”披荆斩棘,他将血管重塑用于癌症免疫治疗

十年前左右,华人学者樊懿应聘获得宾夕法尼亚大学的教职,并组建一支肿瘤研究团队,目标之一便是尝试开发重塑血管的新型治疗方案。

樊懿(来源:樊懿)

宾夕法尼亚大学一直被认为是基因治疗和癌症免疫治疗研究的“圣地”,这里有被誉为“CAR-T免疫治疗之父”卡尔·玖恩(CarlJune)教授在内的众多研究先驱。

而和其他免疫治疗团队不同的是,樊懿实验室并未聚焦在传统的T细胞基因改造的研究,而是着重探索肿瘤内部的微环境。也就是说,该团队是一个从事免疫治疗但却不研究免疫T细胞的课题组。

多年来,樊懿和同事致力于肿瘤、血管、免疫和干细胞之间的交叉学科的研究,其中一个研究方向便是改造肿瘤血管。

在正式开始之前,他和团队一直在思考靶向血管生长因子抗肿瘤失败的背后原因:是否是因为此前忽略了一些更重要的通路?

一番思考之后樊懿课题组决定另辟蹊径,不去

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