工程技术

如何开发新型免疫细胞在肿瘤治疗中的新途径与新技术?

项目简介

所属学科
输血医学(免疫学)
项目摘要
树突状细胞(dendritic cell, DC)是机体内功能最强的抗原递呈细胞,能够引起机体对外来或宿主抗原的免疫应答。应用肿瘤相关抗原或抗原多肽致敏DC,可诱发特异性的抗肿瘤免疫反应,但DC在人体外周血内含量少,常规方法制备困难,限制了治疗性DC细胞的临床应用。因此,通过研发DC体外扩增技术,应用特异性肿瘤相关抗原致敏DC,然后回输到患者体内,并通过桥接其他治疗手段,是否可以提升抗肿瘤效果?

项目内容

问题描述

树突状细胞(dendritic cell, DC)是机体内功能最强的抗原递呈细胞,能够引起机体对外来或宿主抗原的免疫应答。应用肿瘤相关抗原或抗原多肽致敏DC,可诱发特异性的抗肿瘤免疫反应,但DC在人体外周血内含量少,常规方法制备困难,限制了治疗性DC细胞的临床应用。因此,通过研发DC体外扩增技术,应用特异性肿瘤相关抗原致敏DC,然后回输到患者体内,并通过桥接其他治疗手段,是否可以提升抗肿瘤效果?

问题背景

肿瘤细胞免疫治疗存在如下困境:1、细胞产品难以标准化。不同公司,研究所制备的细胞产品质量差异大,治疗效果不一;2、细胞产品保存困难,难以实现长时间运输与保存;3、细胞治疗时间缺乏循证依据。通常在传统放化疗或靶向治疗失败时才引入,导致疗效不佳;4、治疗费用高昂。美国已批准的两款嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)药物,平均治疗费用约40万美元,极大限制细胞治疗的可及性;5、常规的细胞治疗效果有限。在魏则西事件前,国内主流技术仍然是DC-CIK、NK等技术,已知NK细胞在实体瘤内效果欠佳,DC-CIK技术已被国外淘汰。

最新进展

鉴于细胞疗法在癌症治疗中的潜在价值以及现阶段出现的诸多问题,国内外科研机构、药物研发企业都致力于解决上述困境。 1. 早期联合应用细胞治疗 在clinicaltrial.gov网站上以细胞免疫治疗+联合治疗为关键词进行检索,目前处于招募和活化状态的临床实验注册登记项目达482项。细胞免疫治疗与化疗、程序性死亡受体1(PD1)抗体、靶向药等常规癌症治疗方式两两联合或多种联合,涉及的癌种包括非小细胞肺癌、乳腺癌、转移性结肠癌、间皮瘤等。这些信息表明国内外已经认识到细胞治疗的价值,并致力于早期介入,以取得最佳的治疗效果。但是,如果还是常规的CIK细胞联用,其效果还是无法达到最大程度的优化。 2. 通用型细胞产品的研发 由于异体细胞回输会产生移植物抗宿主病(GVHD)的风险,国外上市以及国内在研的CAR-T技术多采用患者自体细胞的个性化治疗手段。业内开始探索T细胞异体治疗、CAR-NK强化治疗的可行性,实现产品的标准化和规模化生产。当前,通用型CAR-T技术主要通过抑制T细胞原有TCR的表达来实现,但随之需要解决TCR下调之后被自身NK细胞清除,进而无法显效的困境。 3. 新技术的产生 CAR-T、TCR-T等技术在治疗中的潜力和局限都已经充分展现出来。为解决这些治疗的安全性、后期出现复发的情况,业内在抗原靶点的选择优化、解除免疫抑制方面正在作出巨大的努力。 我们回归免疫系统的功能本身解决细胞治疗目前存在的诸多问题。机体免疫是多种细胞参与的复杂过程。其中,DC是体内最强的抗原递呈细胞,处于免疫系统的中枢环节,其作用机制和抗肿瘤免疫治疗中的重要性还未被充分挖掘。近年,树突状细胞基础研究和改造技术的发展,已经突破DC无法体外增殖的局限,打破DC在数量、活性、抗原负载能力等多方面限制,在提升强化T细胞、NK细胞的功能方面有重大突破,是最具临床应用潜力的治疗技术。

重大意义

新型DC技术的出现,可能解决上述困境。首先,新型DC技术,突破DC的体外扩增难题,在活性、抗原负载能力等方面优于常规的DC,极大的提高DC治疗性疫苗的临床治疗效果。其次,DC激活T细胞是MHC限制性的,通过配型的方式即可解决通用性问题。再次,新型DC可扩增技术实现DC疫苗的标准化、批量化生产,可显著减低制备成本,具有显著的经济和社会效益。此外,新型DC技术可以对现有的CAR-T、TCR-T技术等进行更新迭代,使单一靶点变成多靶点T细胞,产生1+1>2的显著协同效果,有利于防止复发,最终提升癌症的治疗效果。

推荐信息

推荐机构
中华医学会
推荐专家
刘景汉 专业技术一级教授 全军临床输血中心主任 主任医师 钱宝华 海军军医大学第一附属医院输血科主任 主任医师 李志强 上海市第六人民医院输血科主任 主任医师 李碧娟 中南大学湘雅医院输血科主任 主任医师 李剑平 辽宁省血液中心副主任 二级教授 主任医师 魏亚明 南华理工大学第二附属医院输血科主任 研究员 叶明亮 合肥京东方医院输血科主任 主任医师
推荐理由
细胞免疫治疗在多个领域取得了重大的进展,尤其是在癌症治疗、免疫调节、器官退行性损伤修复等医学难题上取得了多项研究突破,但作为新型的治疗手段,仍然存在技术瓶颈和难题。本项目作者提出的科学问题立足于临床,以机体内含量极低、具有非常重要作用的抗原提呈细胞-DC细胞作为切入点,从国内外研究进展、项目研究意义等方面重点剖析细胞免疫治疗的热点和难点,并提出具体研究思路。解决这一科学问题,有助于理解细胞免疫治疗的作用机制,扩展输血和细胞治疗手段和应用范围。

作者介绍

乐爱平
单位:南昌大学第一附属医院输血科 职称:研究员