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这篇综述聚焦嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)疗法。它从初代发展到五代,不断改进。在血液恶性肿瘤治疗上成果显著,但在实体瘤治疗面临挑战。当前研究致力于克服障碍,该疗法有望革新癌症治疗,为患者带来新希望。
CAR-T 细胞疗法:癌症治疗的创新先锋
嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)疗法是癌症治疗领域的创新之举,它巧妙借助人体自身免疫系统的力量,精准锁定并消灭癌细胞。这一疗法的操作流程并不简单:先从患者血液中采集 T 细胞,接着在实验室里对其进行基因改造,让这些 T 细胞表达一种特制的合成受体 ——CAR。CAR 就像给 T 细胞装上了 “导航仪”,能识别癌细胞表面的特定抗原 。当改造后的 CAR-T 细胞重新输回患者体内,它们就会主动搜寻带有目标抗原的癌细胞,然后通过直接杀伤或释放细胞毒性物质的方式,将癌细胞一举消灭。
与传统的化疗、放疗不同,CAR-T 细胞疗法具有高度靶向性,能在治疗癌症时尽可能减少对正常组织的损害,降低副作用,给那些难治性或复发性癌症患者带来了新希望。
CAR-T 细胞疗法的发展历程充满探索。早在 19 世纪末,就有先驱尝试利用免疫系统对抗癌症,比如威廉?科利(William Coley)用细菌毒素刺激免疫系统来对抗肿瘤。不过,现代免疫疗法真正起步,是在人们对 T 细胞及其在免疫反应中的作用有了深入了解,并且基因工程技术诞生之后。
20 世纪 90 年代,研究人员开始探索嵌合抗原受体的概念,第一代 CAR-T 细胞应运而生。初代 CAR 结构相对简单,只包含一个信号域 CD3ζ,虽然能给 T 细胞提供初始激活信号,但在 T 细胞激活和持续作用方面存在不足。到了 21 世纪初,第二代 CAR-T 细胞取得重要突破,引入了如 CD28 或 4-1BB 等共刺激域,显著提升了 T 细胞的激活、增殖和存活能力,抗肿瘤效果大大增强 。2010 年代初,CAR-T 细胞疗法在血液恶性肿瘤的临床试验中崭露头角,取得了令人期待的成果。2017 年,FDA 批准了首款 CAR-T 细胞疗法 Kymriah,用于治疗儿童和年轻成人复发或难治性急性淋巴细胞白血病(ALL);2018 年,Yescarta(axicabtagene ciloleucel)获批用于治疗大 B 细胞淋巴瘤,这些都标志着 CAR-T 细胞疗法正式进入临床应用阶段。
CAR 的精妙结构
CAR 是专门为赋予 T 细胞精准识别和攻击癌细胞能力而设计的合成受体,它的结构十分精妙,由多个关键部分组成。其中,抗原识别域通常取自抗体,以单链可变片段(scFv)的形式存在,这部分就像是 CAR 的 “眼睛”,能让 T 细胞准确找到癌细胞。此外,CAR 还包含 T 细胞信号域等其他结构,各个部分协同合作,确保 CAR-T 细胞发挥正常功能。
复杂且关键的治疗流程
CAR-T 细胞疗法的制备和给药过程相当复杂,每个环节都至关重要。首先是白细胞分离术(Leukapheresis),从患者手臂静脉抽取血液,通过专门的机器分离出 T 细胞。后续还需经过一系列精细操作,对 T 细胞进行基因改造、扩增培养等,最终将制备好的 CAR-T 细胞输回患者体内。每一步都需要严格把控,才能保证疗法的安全性和有效性。
成本与可及性难题
尽管 CAR-T 细胞疗法效果显著,但高昂的成本却成为一大难题。由于其制备过程涉及个性化细胞采集、基因改造、细胞扩增和回输等多个复杂环节,导致单次治疗费用往往超过几十万美元,这让许多患者和医疗系统难以承受。目前,各方也在积极探索解决办法,努力降低成本,提高疗法的可及性。
疗法的现状与未来展望
CAR-T 细胞疗法在血液恶性肿瘤治疗方面成绩斐然,像弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)、急性淋巴细胞白血病(ALL)和多发性骨髓瘤等疾病的治疗,都取得了较高的缓解率和持久的缓解效果。不过,在实体瘤治疗领域,CAR-T 细胞疗法还面临诸多挑战,比如肿瘤微环境的免疫抑制和抗原异质性问题。
如今,大量临床试验和研究正在进行,旨在通过优化下一代 CAR 设计、寻找新的抗原靶点以及采用联合治疗方案等方式,突破这些障碍。随着研究的不断深入,CAR-T 细胞疗法有望进一步革新癌症治疗模式,为更多癌症患者带来治愈的希望,开启更加有效、个性化的癌症治疗新时代。