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新的疫苗策略促进了T细胞治疗

一种治疗某些类型癌症的有希望的新方法是对患者自身的T细胞进行编程以破坏癌细胞。这种被称为CAR-T细胞疗法的方法现在被用于对抗某些类型的白血病,但到目前为止它还没有很好地对抗实体肿瘤,如肺癌或乳腺肿瘤。

麻省理工学院的研究人员现在已经设计出一种方法来对这种疗法进行超级充电,这样它就可以用作对抗几乎任何类型癌症的武器。该研究小组开发了一种疫苗,可显着增强抗肿瘤T细胞群,并使细胞能够大力侵入实体肿瘤。

在对小鼠的一项研究中,研究人员发现,他们可以完全消除60%接受过T细胞治疗和加强免疫接种的动物的实体肿瘤。自己设计的T细胞几乎没有效果。

“通过添加疫苗,可以扩增对生存没有影响的CAR-T细胞治疗,从而在超过一半的动物中得到完全的反应,”Darrell Irvine说,他是Underwood-Prescott教授,任命生物工程与材料科学与工程,麻省理工学院科赫综合癌症研究所副主任,该研究的高级作者。

麻省理工学院博士后的Leyuan Ma是该研究的主要作者,该研究出现在7月11日的网络版“科学”杂志上。

针对肿瘤

到目前为止,FDA批准了两种类型的CAR-T细胞疗法,两者都用于治疗白血病。在那些情况下,从患者血液中去除的T细胞被编程以靶向在B细胞表面上发现的蛋白质或抗原。(CAR-T细胞疗法中的“CAR”用于“嵌合抗原受体”。)

科学家认为,这种方法对实体肿瘤效果不佳的一个原因是,肿瘤通常会产生免疫抑制环境,在T细胞到达目标之前将其解除武装。麻省理工学院的研究小组决定试图通过提供疫苗来克服这一问题,这种疫苗将进入淋巴结,这些淋巴结可以容纳大量的免疫细胞,并刺激那里的CAR-T细胞。

“我们的假设是,如果你通过淋巴结中的CAR受体增强这些T细胞,他们会得到正确的引发线索,使它们更具功能性,因此它们可以抵抗关闭,并且当它们进入时仍能发挥作用肿瘤,“欧文说。

为了制造这样的疫苗,麻省理工学院的团队使用了他们几年前发现的技巧。他们发现,通过将它们与称为脂质尾部的脂肪分子相连,它们可以更有效地向淋巴结传递疫苗。这种脂质尾巴与白蛋白结合,白蛋白是一种在血液中发现的蛋白质,允许疫苗直接搭便车到淋巴结。

除了脂质尾巴外,疫苗还含有一种抗原,一旦到达淋巴结就会刺激CAR-T细胞。该抗原可以是T细胞靶向的相同肿瘤抗原,也可以是研究人员选择的任意分子。对于后一种情况,必须重新设计CAR-T细胞,以便它们可以被肿瘤抗原和任意抗原激活。

在小鼠试验中,研究人员发现这些疫苗中的任何一种都能显着增强T细胞的反应。当小鼠被给予约50,000个CAR-T细胞但没有接种疫苗时,CAR-T细胞几乎在动物的血流中检测不到。相反,当在T细胞输注后第二天给予加强疫苗,并且在一周后再次给予加强疫苗,CAR-T细胞扩增直至它们在治疗后两周构成动物总T细胞群的65%。

CAR-T细胞群的这种巨大增强转化为在许多小鼠中完全消除胶质母细胞瘤,乳腺和黑素瘤肿瘤。没有接种疫苗的CAR-T细胞对肿瘤没有影响,而接种疫苗的CAR-T细胞在60%的小鼠中消除了肿瘤。

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