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免疫療法— 癌症療法中的CAR-T細胞

免疫療法— 癌症療法中的CAR-T細胞

   

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免疫療法 — 癌症療法中的CAR-T細胞

CAR-T Cells in Cancer Therapy

點我下載: CAR-T Cells in Cancer Therapy Poster 

 

直至二十一世紀,癌症治療依然仰賴:手術、放射線治療及化學治療;後隨著對癌細胞生理及分子機轉的瞭解,針對小分子的標靶治療也如雨後春筍般的出現,但大多只能控制病情,離治癒始終有段距離。2017年8月30日美國食品藥物管理局(FDA)核准了世界上第一個CAR-T cell(chimeric antigen receptor-T cell)治療小兒或年輕的B細胞急性淋巴性白血病,為癌症治療開啟一個新紀元。

CAR-T cell免疫療法早從2012年說起,當時美國一位7歲小女孩,艾蜜莉,罹患B細胞急性淋巴性白血病,且二度復發,當時賓州大學恰好進行T CELL治療血癌的臨床實驗,而艾蜜莉成為全球第一位接受CAR-T免疫療法實驗的病患。其治療非常成功,艾蜜莉存活至今,從此點燃世界各國對CAR-T CELL免疫療法的研究熱潮。

 

▲(圖一) 

CAR-T cell全名譯作:嵌合抗原受體T CELL;首先將免疫系統的T CELL從血液中分離、培養(圖一),然後利用基因工程改造T CELL表面天然具有的特異性抗原受體(T cell receptor, TCR),利用嵌合能夠辨識癌細胞表面的主要組織相容性複合物 (major histocompatibility complex,MHC) 的抗體特異性序列(sc-fv)至TCR而成為CAR,於是T cell表面表現CAR (圖二),進而擁有了辨識癌細胞的能力,從而攻擊清除癌細胞。(圖三)

 

▲(圖二)

 

▲(圖三)

 

CAR-T Cell經培養到一定數量之後,即回輸至癌症病患的血流中,回到體內執行消滅癌細胞的工作。(圖一)

可以想像,CAR-T Cell的備置流程的每個環節都需要仰賴細胞表面的小分子來篩選與監測細胞狀態,而因此流式細胞分選技術(Flow cytometry,以下簡稱FC)在CAR-T免疫治療的開發中常被用來從複雜的血液樣本中篩選分離T Cell。利用帶有螢光的特異性抗體與相關T CELL的抗原結合,接著以FC判讀螢光信號,展現不同免疫細胞類型比例的訊息,例如:鑑別B細胞的常見免疫指標包括CD3、CD14、CD19、CD33、CD64等(B-ALL患者指標表達情況:CD3-CD14-CD64-CD33loCD19+),T CELL包括CD3、CD4、CD8等。此外,在CAR-T回輸人體後,亦需要檢測免疫細胞亞群的比例,以評估治療效果。例如,通過FC分析接受CAR-T治療前後的B-ALL患者免疫細胞亞群分佈,可見CD3-CD19+B細胞量會明顯升高,說明CAR-T免疫治療發揮一定療效。Proteintech具有完整的T cell表面抗原的FC抗體產品,100%經過FC驗證,提供最高效率的T cell分選方案!

 

 

當成功分離出T cell後,接下來需要對T cell進行刺激活化與擴增。常見的T cell體外活化用工具包括抗CD3、CD28抗體、細胞因子IL-2、IL-7、IL-23、IL-15、IL-21等。據Gargett等報導,CD3/CD28聯合細胞因子IL-4、IL-15共同培養,有助於獲得擴增性和持久性更佳的CAR-T Cell。Proteintech獨家技術的Humankine系列蛋白,具備多種Car-T cell培養不可或缺的細胞激素,並據GMP生產規格,是臨床使用的不二選擇!

 

 

而當CAR-T cell構建成功並回輸至活體前,還需要安排實驗動物評估CAR-T cell的效價,評估包括炎症因子檢測、目標細胞亞群檢測等;另外,也需要檢測接受細胞回輸之患者血清中的細胞因子濃度,以監測預防細胞激素風暴的出現。其中,炎症相關細胞因子和趨化因子如IL-2、TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、IL-12、sIL-2Ra等均是已有報導的監測對象 (Xu and Tang, 2014)。Proteintech提供多種高靈敏、並以最接近人類真實目標蛋白的Humankine作為抗原所開發出來的ELISA Kit,真實反映CAR-T cell的狀態:

 

 

文獻參考

Gargett T, Brown MP. Different cytokine and stimulation conditions influence the expansion and immune phenotype of third-generation chimeric antigen receptor T cells specific for tumor antigen GD2. Cytotherapy. 2015;17(4):487–495.

Xu XJ, Tang YM. Cytokine release syndrome in cancer immunotherapy with chimeric antigen receptor engineered T cells. Cancer Lett. 2014;343(2):172–178.