什么是CAR-T细胞?
CAR-T细胞,全称为Chimeric Antigen Receptor T-cell,中文名为嵌合抗原受体T细胞,是一种经过基因工程改造的免疫细胞疗法。这种疗法利用患者自身的T细胞(一种白细胞,是免疫系统的重要组成部分),通过基因工程技术为其添加一种特殊的受体,使其能够识别并攻击特定的癌细胞。
在正常情况下,T细胞通过识别和结合在细胞表面的抗原来执行其免疫功能。然而,许多癌细胞能够逃避免疫系统的监控,部分原因是它们不表达或低表达典型的抗原,使得T细胞无法有效识别。CAR-T细胞疗法就是为了解决这个问题,通过人为设计并引入CAR(嵌合抗原受体)到T细胞中,使这些T细胞获得新的能力,能够识别和攻击特定的肿瘤抗原。
CAR-T细胞的构建过程如下:
1. **T细胞采集**:首先,医生会从患者的血液中收集T细胞。这个过程通常通过外周血单个核细胞分离术(PBMC)进行。
2. **T细胞激活和扩增**:收集到的T细胞会被送至实验室,在那里它们会被激活并开始增殖。这个过程可能涉及到使用白细胞介素-2(IL-2)等生长因子。
3. **基因工程改造**:在T细胞激活并开始增殖后,科学家会使用病毒载体(通常是逆转录病毒或 lentivirus)将CAR基因插入到T细胞的基因组中。这种基因工程改造使得T细胞能够表达CAR蛋白。
4. **CAR-T细胞培养**:基因改造后的T细胞会在实验室中进一步培养,直到达到足够的数量。
5. **回输**:最后,这些CAR-T细胞会被输回患者体内,它们能够寻找并攻击表达特定抗原的癌细胞。
每个CAR结构都由几个关键部分组成:
- **胞外区**:这部分通常取自抗体的可变区域,能够特异性地识别肿瘤抗原。
- **铰链区**:连接胞外区和跨膜区,有助于维持CAR的稳定性和灵活性。
- **跨膜区**:将信号传递到细胞内部。
- **胞内区**:包含T细胞激活所需的信号域,如CD3ζ链,可以触发T细胞的活化和增殖。
CAR-T细胞疗法已经在某些类型的血液肿瘤,如急性淋巴细胞白血病(ALL)和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中取得了显著的疗效。然而,这种疗法也存在一些挑战和潜在的风险,包括细胞因子释放综合征(CRS)、神经毒性、以及可能出现的抗CAR反应等。因此,CAR-T细胞疗法仍在不断的研究和优化中,以提高其疗效并减少副作用。
CAR-T细胞疗法是现代医学在癌症治疗领域的一项重要突破,它代表了个体化和精准医疗的一种新范式,有望为更多癌症患者提供更有效的治疗选择。随着科学技术的进步,我们期待CAR-T细胞疗法在未来能有更大的发展和应用。
扩展阅读