最近,細胞療法的專家、加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)教授、霍華德?休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員,兼初創(chuàng)公司CellDesignLabs的科研創(chuàng)始人WendellLim博士推出了一項有關(guān)T細胞免疫療法的嶄新技術(shù)。這一成果發(fā)表于近期的《Cell》期刊上,報導(dǎo)了一種使用synNotch受體技術(shù),精細調(diào)控基因開啟或關(guān)閉,特異性啟動T細胞免疫反應(yīng)來靶向腫瘤細胞。
通過長期進化過程,人類的免疫細胞可有效監(jiān)控和感知身體異常。致病菌入侵或者機體內(nèi)的動態(tài)平衡都可激發(fā)免疫響應(yīng),啟動一系列的保護和修復(fù)程序。
諸如說,T免疫細胞在身體內(nèi)循環(huán)、探知病源,并啟動有力的響應(yīng)效益來消除感染、炎癥或癌癥細胞。T細胞也具備產(chǎn)生長期記憶的能力,可長久防止復(fù)發(fā)產(chǎn)生。這些應(yīng)對疾病的強大能力,使得T細胞成為細胞療法領(lǐng)域極具吸引力的一大技術(shù)平臺。
目前,在工程化T細胞療法領(lǐng)域,治療癌癥的重大進展都集中在“指導(dǎo)”T細胞的自然應(yīng)答去針對疾病細胞。
以此為方向,科學(xué)家們使用腫瘤特異性T細胞受體(TCR)或嵌合抗原受體(CARs)技術(shù)把T細胞改造成為可識別疾病新抗原的“新型”免疫功能細胞。雖然這些“重新定向”指導(dǎo)T細胞功能的療法已經(jīng)在部分癌癥中取得了一些成功,其有效性仍受到了T細胞內(nèi)源反應(yīng)機制性質(zhì)的大幅限制:首先,T細胞的免疫反應(yīng)程序是多樣化的,而且并不是所有方面都在特定疾病治療方案上面具有益處。特別是某些免疫反應(yīng)本身是有毒副作用的,在某些情況下可能和疾病本身一樣危險。
此外,自然的T細胞反應(yīng)程序缺乏適應(yīng)特性。例如,當工程化T細胞被重新定向到識別腫瘤細胞之時,T細胞具有非常有限的能力去克服腫瘤的免疫抑制微環(huán)境。
synNotch受體技術(shù)
對于T細胞療法的未來,最好能夠塑造出由“指定的疾病環(huán)境”誘導(dǎo)激發(fā)出的新型抗腫瘤行為,驅(qū)動特定的免疫反應(yīng)程序:即可最小化毒性,也可擴展治療功效。最近開發(fā)出的synNotch受體技術(shù)提供了一種兼顧靈活定制和誘導(dǎo)免疫細胞反應(yīng)的潛在方法。
SynNotch受體包含了天然的細胞間信號傳導(dǎo)受體Notch的核心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域,但具有合成性的胞外識別結(jié)構(gòu)域和合成性的胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)域。當接合同源抗原時,類似于原生型的Notch活化機制,synNotch受體可經(jīng)歷誘導(dǎo)性跨膜區(qū)域剪切,從而釋放胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄區(qū)域進入細胞核,結(jié)合同源上游順式激活子來激活受調(diào)控靶向基因的表達。
因此,synNotch信號回路可被利用產(chǎn)生“合成性”的細胞反應(yīng)程序:使用特定的抗原識別結(jié)合來驅(qū)動某一特定的基因表達組合。
正是借鑒已建立的SynNotch受體技術(shù),WendellLim博士的研究團隊在人源原代T細胞中建立了能夠檢測相關(guān)腫瘤疾病的synNotch受體,以及關(guān)聯(lián)特定基因調(diào)控的活性。這些經(jīng)synNotch受體技術(shù)改造的T細胞具備強大且高度受控的“自定義”行為。
研究數(shù)據(jù)表明,synNotch受體可以驅(qū)動的T細胞以產(chǎn)生自定義的細胞因子譜系,限定性的細胞分化途徑,和局部遞送的天然兼合成的治療效益(例如細胞毒性蛋白質(zhì)、抗體、雙特異性扣合、免疫刺激劑和免疫抑制劑)。這些特定性的細胞行為繞過所有典型性T細胞活化的要求。
Lim博士說道:“我認為這是一個非常重要的技術(shù)。增強T細胞功能,超越現(xiàn)今CAR-T療法相對有限的應(yīng)用已經(jīng)進入后期發(fā)展階段了。”他很看好該技術(shù)從小鼠往人體實驗的發(fā)展,重編程的工程化細胞可以成為治療癌癥以及自身免疫性疾病的創(chuàng)新方法。
目前CellDesignLabs公司已經(jīng)募集了3440萬美元,計劃一兩年內(nèi)步入臨床研究,嘗試探索來自自體細胞的人體化治療。