當下惡性腫瘤的臨床治療正在經歷一場前所未有的革命,免疫細胞正在從實驗室研究逐漸進入到臨床應用。本文簡單科普一下免疫細胞治療的起源,發展與現狀。
一、免疫細胞治療的發展之路
癌癥一直是人類健康的重大威脅,而免疫細胞治療就是科學家們研發的一種全新抗癌方法。這項技術的發展就像一部跌宕起伏的電影,充滿了突破與挑戰,下面就帶大家回顧它一路走來的關鍵歷程。
1. 早期探索階段(20世紀70-90年代):摸著石頭過河
在20世紀70年代,科學家們發現了一個神奇的物質——IL-2,它能讓T細胞快速生長。基于這個發現,科學家們開發出了淋巴因子激活殺傷細胞(LAK)療法,嘗試用它來治療黑色素瘤等癌癥。但很快問題就來了,使用這種療法需要大劑量的IL-2,這會帶來嚴重的副作用,比如毛細血管滲漏綜合征,患者會出現呼吸困難、血壓下降等癥狀 ,因此這種療法的應用受到了很大限制。
到了1988年,Rosenberg團隊另辟蹊徑,他們從腫瘤組織中分離出了腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)。這些淋巴細胞就像是潛伏在敵人(腫瘤細胞)內部的“特工”,把它們在體外大量培養后再輸回患者體內,在治療轉移性黑色素瘤上取得了重大突破,效果比LAK療法好很多。不過,TIL療法也有難題,腫瘤細胞多種多樣,個體差異大,而且培養這些細胞難度很高,限制了它的廣泛應用。
1991年,斯坦福大學的科學家又帶來了新希望,開發出細胞因子誘導殺傷細胞(CIK)療法。CIK細胞兼具T細胞和NK細胞的特性,不需要大量依賴IL-2,副作用也更小。在我國,CIK療法逐漸被廣泛應用于肺癌、乳腺癌等實體瘤的輔助治療,成為醫生抗癌的新幫手。
2. 基因工程改造階段(2000-2010年代):給免疫細胞裝上“導航”
進入21世紀,隨著基因技術的發展,免疫細胞治療迎來了重大變革。科學家們開始嘗試用基因工程技術改造免疫細胞,讓它們能更精準地找到并消滅腫瘤細胞,就像是給免疫細胞裝上了定位腫瘤的“導航”。
2010年后,第二代CAR-T技術誕生,它在免疫細胞表面添加了CD28或4-1BB等共刺激域,這相當于給免疫細胞增加了“能量補給站”,讓它們的戰斗力更強。2017年,美國FDA批準了首個CAR-T產品(Kymriah、Yescarta)用于治療B細胞白血病和淋巴瘤,效果驚人,患者的完全緩解率達到了70 - 90%,許多原本絕望的患者重新看到了生的希望。
與此同時,TCR-T療法也在探索中前進。它通過基因編輯,增強T細胞對腫瘤抗原的識別能力,特別針對實體瘤中的特定抗原(如NY-ESO-1)。但TCR-T療法也有局限性,它的作用依賴于MHC分子,就像一把鑰匙只能開一把鎖,使用起來不夠靈活。
除了T細胞,科學家們還把目光投向了NK細胞、樹突狀細胞(DC)等其他免疫細胞。比如DC疫苗,它能把腫瘤抗原呈遞給T細胞,激活T細胞的抗癌能力。不過在早期,這些非T細胞療法的效果并不理想,還需要進一步研究改進。
3. 多元化發展與聯合治療階段(2020年代至今):多種治療模式結合
近幾年,免疫細胞治療進入了多元化發展的新時代,科學家們嘗試用各種新技術和聯合治療策略,攻克更多癌癥難題。
傳統的CAR-T療法一般是用患者自身的免疫細胞進行改造,成本高、周期長。為了解決這個問題,科學家們研發出了通用型CAR-T(UCAR-T),使用健康人的免疫細胞進行改造,就像生產標準化的藥品一樣,可以隨時使用,大大降低了生產成本。不過,這種異體的免疫細胞輸入患者體內后,可能會被患者的免疫系統排斥,這是科學家們正在努力解決的問題。
科學家們還對NK細胞、巨噬細胞(CAR-M)、γδ T細胞等固有免疫細胞進行工程化改造,給它們裝載CAR或細胞因子,增強它們的抗腫瘤活性。這些改造后的免疫細胞就像升級版的“抗癌特種兵”,能夠突破實體瘤復雜的微環境限制,對腫瘤細胞發起攻擊。
在治療策略上,聯合治療成為新趨勢。比如把CAR-T療法與癌癥疫苗(如CLDN6 RNA疫苗)、免疫檢查點抑制劑(如PD-1阻斷劑)或表觀遺傳藥物聯合使用。多種療法相互配合,就像不同兵種協同作戰,顯著提升了治療效果,還能減少癌癥復發。
二、免疫細胞治療的現狀
1. 技術分類與臨床應用:有的放矢
目前,免疫細胞治療在不同癌癥治療中的表現各有不同。在血液腫瘤治療方面,CAR-T療法成績斐然,在治療B細胞惡性腫瘤(如急性淋巴細胞白血病、淋巴瘤)時,完全緩解率超過80%,甚至有患者在接受治療18年后依然保持完全緩解,實現了長期無病生存,堪稱醫學奇跡。
但在實體瘤治療上,免疫細胞治療還面臨諸多挑戰。首先是靶點選擇困難,實體瘤細胞表面的抗原多種多樣,而且每個患者的情況都不一樣,很難找到一個通用的靶點。現在科學家們正在研究靶向LSC標志物(如TIM-3、CD123)或新抗原疫苗,希望能找到更有效的突破口。
另外,實體瘤內部的微環境就像一個“堡壘”,充滿了各種抑制免疫細胞活性的物質。科學家們通過開發“裝甲型CAR-T”,讓這些細胞能分泌IL-12或阻斷PD-1,從而改變腫瘤微環境,讓免疫細胞能夠更好地發揮作用。
對于CIK、DC-CIK等療法,因為它們安全性高,常被用于癌癥患者術后防止復發的治療方案中。中國抗癌協會的CACA指南也推薦了這些療法,臨床研究表明,它們能有效提升胃癌、肝癌患者的生存率,為患者的康復多上一道保險。
2. 創新技術迭代:科技賦能
隨著科技的飛速發展,免疫細胞治療的相關技術也在不斷迭代升級。基因編輯工具CRISPR-Cas9就像一把“分子剪刀”,科學家們用它敲除免疫細胞中的PD-1基因,增強CAR-T細胞的持久性;或者用它制備通用型免疫細胞,讓治療更加便捷高效。
在細胞設計方面,科學家們開發出了雙靶點CAR(如CD19/CD22),就像給免疫細胞配備了兩把“鑰匙”,可以同時識別腫瘤細胞表面的兩種抗原,大大減少了腫瘤細胞通過改變抗原逃過免疫攻擊的機會。還有SUPRA CAR系統,它讓免疫細胞識別抗原的過程變得可編程,就像給免疫細胞安裝了一個智能操作系統,可以根據腫瘤細胞的變化靈活調整治療策略。
在細胞制備技術上,微流控芯片技術帶來了巨大變革。以前培養免疫細胞需要很長時間,現在用微流控芯片技術,培養周期能縮短到12天,而且細胞產量能提升8倍。這不僅加快了治療進程,也為免疫細胞治療的產業化發展奠定了基礎。
3. 挑戰與未來方向:任重道遠
雖然免疫細胞治療已經取得了很大進展,但仍然面臨不少挑戰。在臨床轉化方面,細胞因子釋放綜合征(CRS)和神經毒性(ICANS)等副作用是亟待解決的問題。當大量免疫細胞在體內攻擊腫瘤細胞時,會釋放出大量細胞因子,引發發熱、呼吸困難等癥狀,嚴重時會危及生命。科學家們正在研究新型調控策略,比如開發能實時監測細胞因子水平并自動調節的裝置,讓治療更加安全。
對于實體瘤,免疫細胞的穿透性也是一大難題。腫瘤組織結構致密,免疫細胞很難深入其中發揮作用。現在科學家們嘗試聯合使用抗血管生成藥物或靶向癌癥相關成纖維細胞(CAF)的制劑,改變腫瘤組織的結構,讓免疫細胞更容易“殺”進去。
在前沿探索領域,科學家們也有了很多新想法。比如構建記憶免疫,通過cDC1疫苗誘導CD4+/CD8+組織駐留記憶T細胞(Trm細胞),就像在體內留下“哨兵”,一旦腫瘤細胞復發,這些“哨兵”就能迅速反應,將其消滅,目前相關臨床試驗已經啟動。
在表觀遺傳調控方面,科學家們發現組蛋白去乙酰化酶抑制劑可以增強CAR-T細胞的功能,逆轉T細胞耗竭,讓免疫細胞始終保持“戰斗力”。
人工智能也開始助力免疫細胞治療,DeepCIT算法能夠預測患者對治療的響應情況,準確率高達91.7%。這就像給醫生配備了一個“智能參謀”,幫助醫生為患者制定更精準的個體化治療方案。
三、全球與中國研發格局:百花齊放
從全球范圍來看,免疫細胞治療市場前景廣闊,預計到2028年市場規模將達到850億美元。中國在這場抗癌技術競賽中表現亮眼,占據了35%的市場份額,并且形成了七大細胞產業創新集群,吸引了大量科研人才和資金投入。
在中國,免疫細胞治療的臨床試驗數量位居全球前列,僅CAR-T試驗就有335項,其中包括19項通用型CAR-T試驗。政策層面也給予了大力支持,比如海南博鰲將CIK療法納入醫保支付范圍,大大減輕了患者的經濟負擔;深圳試行“按療效付費”的模式,讓患者治療更有保障,也推動了相關企業不斷提升技術水平。
四、未來展望:光明前景
回顧免疫細胞治療的發展歷程,從一開始充滿爭議的探索,到如今逐步走向規范化應用,每一步都凝聚著無數科研人員和醫護人員的心血。它的發展充分體現了“機制創新 - 臨床驗證 - 技術迭代”的螺旋式上升過程。
展望未來,隨著聯合療法的不斷優化、智能制備技術的普及以及精準調控策略的完善,免疫細胞治療有望實現從血液腫瘤到實體瘤、從晚期治療到早期干預的全面覆蓋。也許在不久的將來,癌癥不再是令人聞風喪膽的“絕癥”,免疫細胞治療將徹底重塑腫瘤治療的范式,為更多癌癥患者帶來治愈的希望,讓我們共同期待那一天的到來!
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