干细胞治疗中的CAR-T

干细胞医疗是最近几年新出的新兴医疗疾病治疗新技术，是指利用干细胞具有分化为特定功能的细胞的特性，采用生物工程方法提取并通过体外扩增、诱导分化、批量培养等处理后，产生功能强大的特定细胞，回输体内后，从而达到治疗疾病的目的。

其中相当典型目前比较成熟的就是CAR-T疗法。

干细胞治疗中的CAR-T

CAR-T中文全称嵌合抗原受体T细胞（英语：Chimeric antigen receptor T cell）。CAR-T，本质上是一种被人为修饰过的T细胞。

T细胞是淋巴干细胞的一种，在免疫反应中扮演着重要的角色。T细胞在被制造出来之后，在胸腺内进行按照DNA指令分化成熟为不同类型的免疫细胞，成熟后就移动到周围淋巴组织中开始工作。

CAR-T疗法，就是对T细胞进行改造，让T细胞更好去结合那些平时很难以发现和清除的病变细胞，实现对病变细胞的精准、快速打击。

通俗易懂的讲，原本T细胞消灭病变细胞需要免疫系统先识别出病变细胞，发现目标后需要免疫系统先标记，然后发出工作指令后T细胞才去吞噬已经标记好的细胞，在对于肿瘤、HIV等免疫系统无法识别并标记的病变细胞，自身免疫系统也无能为力。

但经过人工改造的CAR-T，就像是给T细胞内置了地图，并且指明了方向，让T细胞不需要免疫系统引导，直接开始攻击病变细胞，在攻击过程中产生的化学反应能引导未处理的T细胞同样开始吞噬已经病变的细胞

细胞治疗应用

目前，细胞治疗在血液疾病中已经有较多的应用，且有较好的预后。2020年美国临床肿瘤学会（ASCO）年会上公布了一组数据，ZUMA-5研究在先前接受过至少2种疗法的R/R iNHL成人患者中开展，中期分析数据显示：单次输注Yescarta后，93%的患者病情缓解，80%的患者获得完全缓解（CR）。细胞治疗在血液肿瘤领域疗效喜人。在中国目前国家药品监督管理局药品审评中心已将CAR-T细胞治疗产品益基利仑赛注射液(Yescarta)的新药上市申请纳入优先审评，用于治疗二线或以上系统性治疗后复发或难治性大B细胞淋巴瘤成人患者，包括弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）非特指型、原发性纵隔B细胞淋巴瘤（PMBCL）、高级别B细胞淋巴瘤和滤泡淋巴瘤转化的DLBCL。

同时，细胞治疗于实体瘤领域的探索也尚未停歇脚步。

嵌合抗原受体（CAR）T（CAR-T）细胞疗法已引发血癌治疗变革，但在治疗实体瘤方面面临挑战。

在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院等研究机构的研究人员对巨噬细胞---一种吞噬体内入侵者的免疫细胞---进行基因改造，以针对实体瘤治疗。

他们能够证实这些经基因改造后表达CAR的巨噬细胞（CAR-M）可以杀死实验室人类样品和小鼠模型中的肿瘤。

这项概念验证研究的结果于2020年3月23日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，题为“Human chimeric antigen receptor macrophages for cancer immunotherapy”。

在异种移植模型中评估主要人类抗HER2 CAR-M的抗肿瘤活性，持久性和转运能力。

a， 向NSGS小鼠静脉注射荧光素酶（+）SKOV3，并在7 d后静脉注射PBS，UTD，空载体转导（空）或CAR-HER2巨噬细胞，如图所示n。

b， 治疗后31 d通过生物发光成像的肿瘤负荷（总通量）。数据表示为平均值±标准误差，并用ANOVA通过多次比较计算统计显着性。

c， Kaplan–Meier生存曲线（中位生存期，88.5 d（CAR）对63 d（Empty），P = 0.0047）。使用对数秩Mantel–Cox检验（df == 2）计算统计显着性。

d， 通过双重免疫组织化学分析评估转移性疾病小鼠的肺部（肿瘤：抗GFP，棕色；巨噬细胞检测：抗人CD68，红色）。每个面板均显示低（左），中（中）和高（右）功率视图。实验进行一次。

e， n = 5中GFP +肿瘤细胞的定量 每片随机×20个高倍视野，每只老鼠两片，每组两只。 由不了解治疗组分配的观察员进行分析。 数据表示为平均值，并使用多个双向t检验计算统计学显着性。

f， 在NSGS小鼠接受PBS，对照（UTD）或CAR-HER2人巨噬细胞IP注射前2-4小时，注射了SKOV3 IP。

g， 通过生物发光（总通量）测量的肿瘤负荷超过100天。

h， Kaplan–Meier生存曲线超过100 d。 使用Mantel-Cox对数检验计算统计学显着性（CAR与UTD，P <0.0001，df = 2）。

i， 在n ＝ 5只无肿瘤的NSGS小鼠中IV施用后，表达CAR-P2A-荧光素酶的人类巨噬细胞的持久性和生物分布。 在62 d的过程中跟踪了荧光素酶信号（虚线表示背景发光）。 巨噬细胞最初通过肺转移并积累在无肿瘤小鼠的肝脏中。 的 实验进行了两次，结果相似。

j， 在五个肿瘤异种移植模型中，VivoTrack680标记的UTD或CAR-M的肿瘤运输和生物分布。 单次注射5××106 UTD或CAR-M后5 d，杀死NSGS小鼠并移植器官/肿瘤以进行离体成像，每种肿瘤类型的每个治疗组n = 3-5只小鼠。

这项研究中的方法与CAR-T细胞疗法很相似。在CAR-T细胞疗法中，从患者体内提取出的T细胞（另一种免疫细胞）经基因改造后表达CAR来对抗癌症。但是，这次是以巨噬细胞为中心，巨噬细胞吞噬入侵的细胞，而不是像T细胞那样将其靶向破坏；T细胞更像是太空入侵者（Space Invaders）游戏，而巨噬细胞更像是吃豆人（Pac-Man）游戏。

事实上，这种抗病毒特性带来了另一个意想不到的好处。巨噬细胞通常是被癌症招募的首批细胞之一，它们被用来帮助而不是吞噬肿瘤。但是，Gill及其研究团队发现在导入病毒载体后，这些经过基因改造的巨噬细胞不仅表达CAR，而且还转化为高度促炎性细胞。这种转化允许巨噬细胞抵抗肿瘤的招募。

这个试验也揭示出，细胞治疗对于人类的实体肿瘤治疗可能也有着强大的效果。