华人科学家新成果:靶向REGNASE-1,或可增强CAR-T疗效

癌症的复发在过去很多年间一直是制约癌症治愈的关键因素所在。

随着人类对分子细胞和免疫系统认识的加深,使得人类对癌症疾病有了更多的了解,现代生物免疫疗法通过多重免疫细胞的作用,可对癌症细胞进行有针对性的杀伤,使得癌症疾病的治愈出现了可能性。

目前,备受期待的CAR-T细胞疗法,就是免疫疗法中最耀眼的新星之一。在血液肿瘤的治疗中,对于难治和复发的淋巴瘤,CAR-T细胞的治疗缓解率可以高达80%~90%。这是之前任何疗法都无法企及的,但即便是这种明星疗法,也面临着部分患者在治疗后出现复发的难题,多种临床研究表明,这或许和CAR-T细胞是否长期能够保留在人体有关。


作为CAR-T细胞治疗领域第一个吃螃蟹的人,Emily Whitehead在7岁就接受了CAR-T细胞治疗。到目前为止,她的体内依旧找不到任何癌细胞,而与之对应的:在Emily的血液检查中,我们依旧可以找到当初输入其体内的CAR-T细胞。这就表明:如果CAR-T细胞可以长期存在并保持活力的话,是有望遏制肿瘤复发的。


不幸的是,在针对实体肿瘤的治疗中,还有一个更大的敌人在拦在CAR-T细胞的面前,那就是肿瘤微环境。   


延长T细胞存活


肿瘤细胞这类坏家伙们,一旦到达在体内的某个地方后,就会将这个地方打造成只适合自己生存的地方,在那里,免疫细胞就会受到抑制。人体内的T细胞在肿瘤微环境中,长期被激活但是没有办法去消灭肿瘤,就会变得精疲力竭,这就是我们常说的“T细胞耗竭”现象。

经过基因改造的CAR-T细胞也是来源于人体的T细胞,因此,如果能够找到人体T细胞保持活力的方法,那么就有望制造出可以保持更久活力的CAR-T细胞,从而可以长期的监视肿瘤细胞,保证人体的健康。

1.png

DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1821-z


近期,发表在Nature杂志上的文章就找到了这样一个关键的基因:REGNASE-1基因。当敲除这个基因的时候,就可以有效的延长人体内T细胞的存活时间,并且可以产生更多的记忆T细胞,从而让它们可以更加“长寿”,更持久地发挥抗肿瘤效果。


REGNASE-1基因


根据这项研究,来自美国圣裘德儿童研究医院的华人科学家迟洪波、韦俊博士等人从T细胞的代谢入手,利用CRISPR技术破坏了和T细胞新陈代谢相关的近3000个基因,之后测试这些基因在T细胞与肿瘤细胞发生反应之间的关系,从而确定出了200多个和T细胞持久性和功能相关的基因。而在这其中脱颖而出的就是REGNASE-1基因。

d41586-019-03731-w_17484712.png

REGNASE-1基因的敲除能增强T细胞的抗肿瘤效应


进一步的研究发现,缺乏REGNASE-1基因的T细胞中线粒体的功能显著增加,从而增加了T细胞可以使用的能量,具有更强的抗肿瘤能力。而在肿瘤微环境中,T细胞的能量供应往往是受到抑制的。

另外比较关键的一点是:缺乏REGNASE-1基因的T细胞中和记忆T细胞产生的分子标记特征会增加,这就促使更多的T细胞可以分化成记忆T细胞,当再次接触到肿瘤抗原的时候,就可以快速地繁殖并进行攻击。


展望


记忆T细胞可以在人体内存活长达十年乃至于数十年。目前的CAR-T细胞进入人体后,并没有特定的手段帮助CAR-T细胞形成对应的CAR-T细胞,如果确定敲除REGNASE-1基因可以帮助CAR-T细胞更好地分化出记忆CAR-T细胞,那么,CAR-T细胞治疗就很有可能彻底堵住癌症复发的道路,从而大大降低癌症的复发风险,提高癌症患者的生存期。