Mikä on CAR-T (kimeerinen antigeenireseptori-T-solu)?
Ensinnäkin tarkastellaan ihmisen immuunijärjestelmää.
Immuunijärjestelmä koostuu solujen, kudosten ja elinten verkostosta, jotka toimivat yhdessä suojellakseen kehoa. Yksi tärkeimmistä soluista on valkosolut eli leukosyytit. Niitä on kahta perustyyppiä, jotka yhdessä etsivät ja tuhoavat tautia aiheuttavia organismeja tai aineita.
Leukosyyttien kaksi perustyyppiä ovat:
fagosyytit, solut, jotka pureskelevat tunkeutuvia organismeja
lymfosyytit, solut, jotka auttavat kehoa muistamaan ja tunnistamaan aiemmat tunkeilijat ja auttavat kehoa tuhoamaan ne
Useita eri soluja pidetään fagosyytteinä. Yleisin tyyppi on neutrofiili, joka ensisijaisesti taistelee bakteereja vastaan. Jos lääkärit ovat huolissaan bakteeri-infektiosta, he saattavat määrätä verikokeen nähdäkseen, onko potilaalla infektion laukaisema lisääntynyt neutrofiilien määrä. Muilla fagosyyttityypeillä on omat tehtävänsä varmistaa, että keho reagoi asianmukaisesti tietyntyyppiseen tunkeilijaan.
Lymfosyyttejä on kahdenlaisia: B-lymfosyytit ja T-lymfosyytit. Lymfosyytit alkavat luuytimestä ja joko jäävät sinne kypsymään B-soluiksi tai siirtyvät kateenkorvaan, jossa ne kypsyvät T-soluiksi. B-lymfosyyteillä ja T-lymfosyyteillä on erilliset tehtävät: B-lymfosyytit ovat kuin kehon sotilastiedustelujärjestelmä, joka etsii kohteitaan ja lähettää puolustusvoimia lukittumaan niihin. T-solut ovat kuin sotilaat, jotka tuhoavat tiedustelujärjestelmän tunnistamat hyökkääjät.
Immuunijärjestelmä koostuu solujen, kudosten ja elinten verkostosta, jotka toimivat yhdessä suojellakseen kehoa. Yksi tärkeimmistä soluista on valkosolut eli leukosyytit. Niitä on kahta perustyyppiä, jotka yhdessä etsivät ja tuhoavat tautia aiheuttavia organismeja tai aineita.
Leukosyyttien kaksi perustyyppiä ovat:
fagosyytit, solut, jotka pureskelevat tunkeutuvia organismeja
lymfosyytit, solut, jotka auttavat kehoa muistamaan ja tunnistamaan aiemmat tunkeilijat ja auttavat kehoa tuhoamaan ne
Useita eri soluja pidetään fagosyytteinä. Yleisin tyyppi on neutrofiili, joka ensisijaisesti taistelee bakteereja vastaan. Jos lääkärit ovat huolissaan bakteeri-infektiosta, he saattavat määrätä verikokeen nähdäkseen, onko potilaalla infektion laukaisema lisääntynyt neutrofiilien määrä. Muilla fagosyyttityypeillä on omat tehtävänsä varmistaa, että keho reagoi asianmukaisesti tietyntyyppiseen tunkeilijaan.
Lymfosyyttejä on kahdenlaisia: B-lymfosyytit ja T-lymfosyytit. Lymfosyytit alkavat luuytimestä ja joko jäävät sinne kypsymään B-soluiksi tai siirtyvät kateenkorvaan, jossa ne kypsyvät T-soluiksi. B-lymfosyyteillä ja T-lymfosyyteillä on erilliset tehtävät: B-lymfosyytit ovat kuin kehon sotilastiedustelujärjestelmä, joka etsii kohteitaan ja lähettää puolustusvoimia lukittumaan niihin. T-solut ovat kuin sotilaat, jotka tuhoavat tiedustelujärjestelmän tunnistamat hyökkääjät.
Kimeeriseen antigeenireseptoriin (CAR) perustuvien T-solujen teknologia: on eräänlainen adoptiivinen soluimmunoterapia (ACI). Potilaan T-solut ilmentävät CAR:ia geneettisen rekonstruktiotekniikan avulla, minkä ansiosta efektorisolut ovat kohdennetumpia, tappavampia ja pysyvämpiä kuin perinteiset immuunisolut. Ne voivat voittaa kasvaimen paikallisen immunosuppressiivisen mikroympäristön ja rikkoa isännän immuunitoleranssin. Tämä on spesifinen immuunisolujen kasvaimia estävä hoito.
CART-hoidon periaatteena on poistaa potilaan omien immuunijärjestelmän T-solujen "normaali versio" ja jatkaa geenitekniikkaa, koota ne in vitro kasvainkohtaisiksi kohteiksi, jotka ovat suuria jalkaväkiase "kimeerisiä antigeenireseptoreita (CAR)", ja sitten infusoida muutetut T-solut takaisin potilaan kehoon. Uudet muokatut solureseptorit toimivat tutkajärjestelmän asentamisena, joka pystyy ohjaamaan T-soluja paikantamaan ja tuhoamaan syöpäsoluja.
CARTin etu BPIH:lla
Solunsisäisen signaalidomeenin rakenteen erojen vuoksi CAR:sta on kehittynyt neljä sukupolvea. Käytämme uusimman sukupolven CART:ia.
1Pyhäsukupolvi: Solunsisäisiä signaalikomponentteja oli vain yksi ja kasvaimen estovaikutus oli heikko.
2ndsukupolvi: Lisättiin ensimmäisen sukupolven pohjalta kostimuloiva molekyyli, ja T-solujen kyky tappaa kasvaimia parani.
3rdsukupolvi: Toisen sukupolven CAR:n perusteella T-solujen kyky estää kasvainten lisääntymistä ja edistää apoptoosia parani merkittävästi.
4thsukupolvi: CAR-T-solut voivat osallistua kasvainsolupopulaation poistamiseen aktivoimalla alavirran transkriptiotekijän NFAT:n indusoidakseen interleukiini-12:n sen jälkeen, kun CAR tunnistaa kohdeantigeenin.
Hoitomenettely
1) Valkosolujen eristäminen: Potilaan T-solut eristetään ääreisverestä;
2) T-solujen aktivointi: T-soluja aktivoidaan vasta-aineilla päällystetyillä magneettihelmillä (keinotekoisilla dendriittisoluilla);
Transfektio: T-solut on geneettisesti muunnettu ilmentämään CAR:ia in vitro.
3) Monistus: Geneettisesti muunneltuja T-soluja monistetaan in vitro.
4) Kemoterapia: Potilas saa esihoitoa kemoterapialla ennen T-solujen reinfuusiota;
5) Uudelleeninfuusio: Geneettisesti muunneltuja T-soluja infusoidaan takaisin potilaaseen.
Edut:
1)CAR T-solut ovat erittäin kohdennettuja ja voivat tappaa antigeenispesifisesti kasvainsoluja tehokkaammin.
2)CAR-T-soluhoito vaatii vähemmän aikaa. CAR-T-soluhoito vaatii lyhimmän ajan T-solujen viljelyyn, koska se vaatii vähemmän soluja samalla hoitovaikutuksella. Koeputkiviljelysykliä voidaan lyhentää kahteen viikkoon, mikä lyhentää huomattavasti odotusaikaa.
3)CAR pystyy tunnistamaan paitsi peptidiantigeenejä myös sokeri- ja lipidiantigeenejä, mikä laajentaa kasvainantigeenien kohdevalikoimaa. CAR T -hoitoa eivät myöskään rajoita kasvainsolujen proteiiniantigeenit. CAR T voi käyttää kasvainsolujen sokeri- ja lipidi-ei-proteiiniantigeenejä antigeenien tunnistamiseen useissa eri ulottuvuuksissa.
4)CAR-T:llä on tietty laaja kirjo toistettavuutta. Koska tiettyjä kohtia ilmentyy useissa kasvainsoluissa, kuten EGFR:ää, tämän antigeenin CAR-geeniä voidaan käyttää laajalti, kun se on rakennettu.
5)CAR T-soluilla on immuunimuistitoiminto, ja ne voivat selviytyä elimistössä pitkään. Sillä on suuri kliininen merkitys kasvaimen uusiutumisen ehkäisyssä.