摘要:医生采用分子手术刀来调整T细胞,使其更好的针对白血病细胞,而不伤害病人。
为了拯救病人免受HIV,癌症伤害,医生竭尽全身解数。如今,医生们使用分子手术刀来切割基因。
伦敦大奥蒙德街医院(Great Ormond Street Hospital)的医生在11 月5日召开的新闻发布会上宣布:利用基因编辑技术,1岁女孩Layla女孩的白血病病情得到缓解。宝宝Layla的医疗团队通过使用一种叫做TALENS的分子手术器械对她的免疫细胞进行了编辑和调整。这是首例TALENS成功运用于人类患者的案例。
基因编辑日益成为医学研究和临床试验的关注焦点之一。科学家们可以采用各种分子手术刀,包括锌指核酸酶,TALENS和CRISPR / Cas9等。这些工具的目的都是一样的:将DNA从特定位置切断。
锌指核酸酶和TALENS是一种成对的蛋白质,研究人员和工程师利用它们锁定DNA特定位点,并进行切除。
而CRISPRs则是一种RNA,可指导酶Cas9会锁定DNA上的某一特定位置并且对该DNA进行切割。近期,研究人员倾向于使用CRISPR /Cas9作为工具,因为它与其它分子手术刀相比,更易使用,且更加便宜。
Layla并不是第一个接受分子手术的人。一家名为Sangamo的生物科技公司大约在五年前就已经开始对锌指核酸酶进行研究、实验,并将其运用到去除免疫细胞中的蛋白质之上,而这种蛋白质正是艾滋病毒侵入细胞的门槛。Sangamo公司里士满分公司的总裁兼首席执行官Edward Lanphier表示:已经有超过80人在Sangamo公司接受了这样的临床试验。
CRISPR /Cas9已被用于在实验室中进行人类细胞编辑,但尚未在临床试验中采用。
在对Layla的治疗中,研究人员使用TALENS(转录激活因子样效应核酸酶)编辑、调试免疫细胞,其能找出并摧毁癌细胞,且并不伤害患者本身。免疫细胞被称为嵌合抗原受体的T细胞,或CAR T细胞。T细胞可帮助人体区分体内细胞及入侵细胞,如细菌或病毒等,并攻击外来细胞。
Layla患有急性淋巴细胞白血病(acutelymphoblastic leukemia),她的骨髓增殖大量不成熟的免疫B细胞。莱拉的B细胞嵌有CD19蛋白质。为了治疗她的癌症,医生们尝试使用实验性治疗,通过对CAR T细胞的基因工程改造使其携带抗体,以跟踪和杀死合成CD19的任何细胞。
在以前癌症案例中,医生从患者自身的血液中提取T细胞,并植入跟踪抗体来诱导CAR T细胞生成。细胞将在实验室环境下培养,直至生长、分裂至成熟后才会被植入患者体中以对抗癌症。
然而这种治疗方案并不适用于Layla。她前期接受了杀死癌细胞的治疗,及骨髓移植手术(骨髓可制造血液和免疫细胞)。但研究人员未能成功得从蕾拉的骨髓捐献者处得到CAR T细胞。
采用另一个供体的T细胞在历来研究中一直存在问题:这些免疫细胞会将Layla的身体作为外来物和攻击对象;同样,Layla的免疫系统也会将捐献者的细胞作为入侵者并攻击它们。
包括伦敦大学学院的克瓦卡西姆教授(Waseem Qasim)在内的Layla的医疗团队,找出了解决这两个问题的办法。该团队在之前的实验中,预先制备了一批可用于任何病人的“通用”CAR T细胞。
卡西姆及其同事曾使用TALENS切除T细胞中的基因,而该基因则可以产生一种称为T细胞受体α链的蛋白质。该蛋白质使T细胞能够对自身细胞和侵略细胞进行区分。切除该基因意味着T细胞“不再能够识别承认任何外部细胞” Mark Osborn(明尼苏达医学院的分子生物学家)表示。这一修正可以让捐赠者的CAR T细胞攻击携带CD19的细胞,而不攻击病人的其他细胞。
不过,Layla的医疗团队仍然需要找到一种方法,停止患者身体对于CAR T细胞的排斥与攻击。因此,卡西姆及其同事使用一对不同的TALENS从CAR T细胞中移除了名为CD52的蛋白质。CD52的移除,使细胞对接受者的免疫系统“隐形”。这是一个聪明的举措,Osborn说,因为这样一来,医生便可以给病人使用阿仑单抗的抗体药物,阿仑单抗将杀死患者自身的T细胞,让新的供体细胞生长。
由于该治疗方案尚未经过临床试验,研究人员必须得到特别许可才能给蕾拉进行手术治疗。虽然只可使用一毫升小药瓶的T细胞,但这已经足够。
在Layla自去年夏天得到治疗后约一个月,她的医生在其体内已经找不到白血病的迹象。她的骨髓中90%的细胞由其捐献者的骨髓制造,7%的细胞是来自治疗使用的CAR T细胞,还有3%来自于自己的骨髓。因为Layla体内仍然存有她自己的骨髓,这意味着她的癌症并不仅是由骨髓移植所治愈的。这一发现表明,改造T细胞有助于杀死白血病。
此后,Layla又接受了一个骨髓移植手术,并且其白血病没有再次复发的现象。她的医生并不知道癌症是否已被完全治愈。卡西姆说道“时间的推移会检验我们的成果,让我们更有信心。”他认为如果Layla至少12个月后一直不被再次感染,他才会认为该治疗方案“有效”。卡西姆将在12月于佛罗里达州奥兰多举办的美国血液学会会议上讨论细节。
翻译:彭允心
审校:黄安娜
原文地址:[url]https://www.sciencenews.org/arti ... -婴儿上阵癌[/url]
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