细胞免疫疗法——让“谈癌色变”成为过去式

4 m! p& o% b. v( |: q作者：杨凤丽
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从前，几乎人人都是“谈癌色变”，但近年来，世界对癌症科技攻关的加强，使现在许多深陷绝望的癌症患者看到了希望的曙光，而其中最有发展前景的技术莫过于TIL细胞免疫疗法、NK细胞免疫疗法、CAR-T细胞免疫疗法。

40天，7个转移病灶消退，是什么神操作？

  a9 R4 e; H- X8 M+ `5 q" [2016年，一位50岁的女性不幸罹患转移性结肠直肠癌，她因为不愿接受只能续命而不能根治的化疗方案，所以去参加了Rosenberg的实验。

从患者的CT影像中发现有十个肺部病灶后，试验人员决定用VATS切除其中的三个，并培养从肿瘤碎片中产生的肿瘤浸润淋巴细胞，接着又对三个病变样本进行测序，以评估由肿瘤所表达的突变。
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结果显示，患者存在人类胃肠道癌症中最为常见的KRAS突变体和能特异性识别突变体KRASG12D的CD8+T细胞。试验人员就从中选择了对G12D突变体反应最频繁的CD8+T细胞进行扩大化培养，等到培养出肿瘤浸润淋巴细胞1480亿个并包含有75%的CD8+T细胞时，便将其输回到患者体内。

图2 患者转移病灶的变化情况（ 出自TRAN, ERIC, ROBBINS, PAUL F., LU, YONG-CHEN, et al. T-Cell Transfer Therapy Targeting Mutant KRAS in Cancer[J]. The New England journal of medicine,2016,375(23):2255-2262. DOI:10.1056/NEJMoa1609279.）

0 T! K7 ?5 i4 A3 C; t. D* m经过40天的TIL细胞免疫疗法，患者的7个转移病灶全部消退，该女子重获新生，四年后仍然无任何疾病进展。

TIL细胞疗法——“自相残杀”

, Y. L6 ^: E4 O1 ~1 H' @- BTIL（肿瘤浸润淋巴细胞）来自于患者的肿瘤，所以能直接识别癌细胞的靶标。根据这个特点，科学家们将肿瘤细胞或腹水中的TIL提取出来，然后分离TIL+外周血单核细胞（PBMC），并在体外扩增活化，最后输回到患者体内，使其释放细胞毒素直接杀伤肿瘤。TIL细胞免疫疗法的费用大约在70000~80000美金，已在治疗实体瘤方面取得了客观缓解率达到56%，完全缓解率高达24%的好成绩。
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" t/ s2 [: e/ h5 L! T% F就目前而言，TIL细胞免疫疗法能缓解宫颈癌、卵巢癌、头颈癌、晚期肺癌、肉瘤等疾病，但是TIL细胞分离数量少、扩增倍数低、回输细胞的存在时间及是否会被肿瘤微环境影响而受到抑制等局限，大大削弱了该疗法的有效性。

不过，中国科学家赵洁突破了这个局限性，研发出了超级TIL疗法。相比传统的TIL细胞免疫疗法，它多了个在体外将基因改造成能攻克肿瘤环境障碍，而且无限复制的环节，未来有望在实体瘤领域“大放异彩”。

短短30天，DLBCL就“甘拜下风”

在2017年的一篇文献中，一位年仅34岁的女性不幸患上弥散性大B细胞淋巴瘤（DLBCL），她在接受常规临床的药物治疗和化疗的同时，又进行CAR-T细胞免疫治疗。
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图4 患者病情缓解情况（出自文献Chimeric antigen receptor  T‑cell therapy — assessment  and management of toxicities）

在此过程中，尽管出现了发烧39.5℃、书写障碍、不能辨别方向等常见临床症状，但在第30天时，患者病情有了缓解的症状，12个月后患者病情依旧处于缓解状态。

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五款CAR-T细胞疗法上市，让癌症“无处可逃”

8 z) ]5 Q# f; ^9 H  O) l嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAR-T）是将人类体内的T细胞提取出来，经过基因工程手段，在体外修饰改造并安装上识别癌细胞表面抗原的“嵌合抗原受体”后，再回输到患者体内释放颗粒霉素B、穿孔素等物质对抗癌细胞的一种技术。

0 h* I9 }7 l, \9 ^$ k1 D! f经过几年的努力，这项技术得到了一代又一代的更新，距今已有五项CAR-T细胞疗法被FDA批准上市，总费用至少为37万美元。

, B* [0 m. U/ W/ J7 O9 [CAR-T细胞免疫疗法不仅精准，而且不受MHC的限制。它既可以利用肿瘤蛋白质抗原，又可以利用糖脂类非蛋白质抗原，肿瘤抗原靶点因此有很多。最值得一提的是，CAR-T细胞有着免疫记忆功能，可以长时间地在体内存活。

尽管如此，但“是药三分毒”，CAR-T细胞疗法在治疗过程中，会不可避免地发生细胞因子释放综合征（CRS）。CRS患者会出现发热、低血压、呼吸功能受损及高细胞因子水平的并发症等。
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图 6 CRS的症状和分级（出自文献Chimeric antigen receptor  T‑cell therapy — assessment  and management of toxicities）

CAR-T细胞疗法在治疗血液癌症方面有很大的成效，但是在实体瘤的应用上稍逊色于TIL细胞免疫疗法。根据日本京都大学的研究报告，将基因编辑过的iPS细胞分化为T细胞后，这种iPS -T细胞在不刺激免疫细胞的情况下可以达到良好的抗癌效果。相信该疗法在未来能突破实体瘤的颈瓶，并可以有效缓解甚至消除不良并发症。
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四天时间，化疗做不到的事，它做到了

+ z# D& t8 I3 H- f. r( {有一位女性患上了急性髓性白血病（AML），多次化疗，依旧不见好转，直到她抱着一种尝试的心态，接受了儿子捐赠的NK细胞的实验性细胞回输后，在第四天发现渗透性皮肤病已消失，这让她看到了生的希望。之后，她进入了逐渐缓解的状态。
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NK细胞免疫疗法——“慧眼识癌”

成熟的自然杀伤细胞（NK）与靶细胞形成免疫突触后，会以胞吐的方式释放穿孔素和颗粒酶，继而杀死肿瘤细胞。该细胞也可以通过分泌IFNγ、TNFα、IL-1、IL-10等细胞因子和CCL3、CCL4等趋化因子，来调节免疫系统的免疫细胞，使它们聚集在炎症发生部位，诱导其活化和增殖，进而产生固有和适应性免疫应答。
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此外，NK细胞还会形成抗体依赖的细胞介导的细胞病毒作用（ADCC）：当免疫系统“护法”之一B细胞“察觉”到癌细胞入侵时，会把特异性IgG抗体留在癌细胞身上作为“路标”，不让NK细胞“迷路”，方便它识别并结合肿瘤抗原特异性抗体Fc段，从而发挥杀伤作用。

NK细胞源自胎盘，可以识别健康细胞和肿瘤细胞，不需要MHC分子进行抗原递呈和抗原激活，可以靶向多种致病性抗原，具有更强的细胞毒性。
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图 8 NK细胞通过平衡信号对病毒性感染和转化细胞作出反应。（出自JACOB A MYERS, JEFFREY S MILLER. Exploring the NK cell platform for cancer immunotherapy.[J].Nature reviews. Clinical oncology,2021,18(2):85-100. DOI:10.1038/s41571-020-0426-7.）

5 l  h& N% L- B* c% J在中国，NK细胞免疫疗法的费用在五万元到十万元人民币，目前尚在临床研究阶段。虽然该疗法存在免疫检查点的激活或抑制机制，但是不会像CAR-T细胞引发细胞因子释放综合征那样严重的不良反应，而且无论是对抗实体瘤，还是针对血液癌症，NK细胞都向人们展现了具有前景的一面。

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总结

) L3 Y6 T7 Y, b细胞免疫疗法繁多，其中TIL细胞免疫疗法、NK细胞免疫疗法、CAR-T细胞免疫疗法“各有千秋”，都让患者看到了它们的“潜力所在”，相信在不久的将来，这些“宝藏细胞”会给癌症患者带来更多的好消息！


参考文献：
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[1]JACOB A MYERS, JEFFREY S MILLER. Exploring the NK cell platform for cancer immunotherapy.[J].Nature reviews. Clinical oncology,2021,18(2):85-100. DOI:10.1038/s41571-020-0426-7.

[2]TRAN, ERIC, ROBBINS, PAUL F., LU, YONG-CHEN, et al. T-Cell Transfer Therapy Targeting Mutant KRAS in Cancer[J].The New England journal of medicine,2016,375(23):2255-2262. DOI:10.1056/NEJMoa1609279.

[3]Chimeric antigen receptor  T‑cell therapy — assessment  and management of toxicities