解读:武科大两位教授治愈艾滋病获专利,CAR-T免疫细胞疗法那点事
张同存教授(右)、顾潮江教授(左)做实验 (摄影方斌)
11月26日,一篇名为《世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生》的报道,在互联网持续传播,引起轩然大波。
就在大家讨论基因编辑婴儿违背科学伦理时,来自武汉科技大学生命科学与健康学院的张同存、顾潮江两位教授获得了国家知识产权局的发明专利证书,两位教授因发明了“一种治疗HIV(艾滋病病毒)感染的嵌合抗原受体的重组基因构建及其应用”,获得了全球首个“应用CAR-T免疫细胞治疗艾滋病”的发明专利。
发明专利证书 (摄影方斌)
壹
CAR-T治疗艾滋病的方法
CAR-T免疫细胞疗法,其实就是运用基因工程,给T细胞加上一个可以识别病变细胞的嵌合抗体,让T细胞自动去识别并摧毁病变细胞。这是一种运用人体自身免疫系统消灭病变细胞的治疗方法。
具体到治疗步骤,张同存、顾潮江两位教授应用CAR-T治疗艾滋病的步骤方法是:
1、分离 采集患者血液,分离出免疫T细胞
2、修饰在体外运用基因工程手段重新设计CAR-T细胞,给T细胞加入一个能识别病变细胞(携带艾滋病毒的细胞)并同时激活T细胞的嵌合抗体。
3、扩增 将修饰后的T细胞在体外培养14天左右,并大量扩增到上十亿、上百亿个
4、回输 将扩增好的CAR-T细胞输回患者体内。该CAR-T细胞能够在患者体内继续繁殖,并且能特异识别并摧毁被HIV感染的细胞,中和血液中HIV,可与抗HIV药物联合应用。
这次临床研究证明,CAR-T不仅能中和血液中的HIV,而且还能杀死处于休眠状态的已感染HIV细胞。
贰
CAR-T免疫细胞疗法靠谱吗?
鉴于之前基因编辑免疫HIV被科学界大力反对,这次的CAR-T可能会面对很多人的疑问,这种免疫细胞疗法是否靠谱?
其实很多人对于CAR-T免疫细胞疗法应该并不陌生,之前闹得沸沸扬扬的魏则西事件中,免疫细胞疗法就曾备受指摘。
20世纪80年代晚期,以色列魏茨曼科学研究学院的化学家兼免疫学家齐利格-伊萨哈(Zelig )开发了第一种CAR-T细胞,开启了第一代CAR-T免疫疗法研究。2013年嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)治疗被《科学》()杂志评选为“十大科技进展”之首。到目前为止,CAR-T免疫细胞疗法技术已经发展到第四代,以CAR -T为代表的免疫细胞疗法可以说是当今全球最热门的医药研发方向之一。
截至2017年,全球大约有超过50种针对肿瘤细胞的临床试验研究。2018年1月29日,《》发表了一篇题为“ for T cell ”的文章,该文通过整理大量数据,对全球CAR-T细胞免疫疗法的市场进行分析,对目前处于Ⅰ/Ⅱ期的CAR-T免疫疗法进行了汇总。
By
真正将免疫细胞疗法推向临床应用的,是2017年,美国FDA批准了诺华和凯特的两款CAR-T细胞疗法产品上市。
其中诺华的产品™ ()静脉输注悬浮液(之前称为)——首个嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法用于治疗25岁以下、难治性或两次或多次复发的B细胞前体急性淋巴细胞白血病(ALL)患者。
而凯特的 是针对特定非霍奇金淋巴瘤的CAR-T细胞药物,治疗复发难治性大B细胞淋巴瘤患者。
也就是说,单纯从技术方向上来看,CAR-T免疫细胞疗法是比较靠谱的,各国纷纷支持这一领域的研究就可见一斑。
叁
成功案例
到目前为止,CAR-T免疫细胞疗法的临床治疗数据还比较少,不过仍然有几个可以算是成功案例。
宾夕法尼亚大学癌症中心的细胞免疫治疗中心主任Carl June博士负责领导了一项临床试验,在试验中首个白血病儿童患者接受了CAR-T治疗。截止到目前,该名儿童患者已经无癌生存了六年之久。
2017年10月,张同存、顾潮江两位教授在国际临床实验注册中心完成了CAR-T治疗艾滋病的临床注册,并随后开展了人体临床研究试验。目前,该临床试验一共治疗了两例艾滋病患者。其中一例治疗了3个月,HIV指标迅速下降;另一例治疗了9个月,已完全清除HIV。
另外,加州大学洛杉矶分校David 医学院的免疫学家Scott 博士曾经用平顶猴做过一组CAR干细胞的实验。实验中,两只平顶猴接受了CAR干细胞移植; 另外两只接受无效基因修饰的干细胞作为对照。实验结果显示,移植的干细胞能进骨髓并持续两年产生HIV-CAR-T。
By 《PloS 》
肆
免疫细胞疗法在我国研究现状
由于2016年魏则西事件造成的恶劣影响,细胞治疗的临床应用在2016年5月被紧急叫停,重新被归为临床研究的范畴。
等到2016年7月,国务院通过《“十三五”国家科技创新规划》提出开展免疫治疗、细胞治疗、基因治疗等关键技术研究。
2017年6月,我国科技部根据《“十三五”卫生与健康科技创新专项规划》,提出加强免疫细胞治疗等关键技术的研究,并将CAR-T列为“十三五”重点任务。
到2017年底,中国已经超过美国,成为了世界上CAR-T细胞疗法临床试验最多的国家。然而,中国的临床试验大多是小规模患者的探索性试验,无论从样本量和细胞治疗剂量来看,中国的临床试验总体规模仍落后于美国。
在过去的几个季度里,中国CAR-T细胞疗法的商业开发竞争越来越激烈,仅2018年上半年已经提交了超过15个IND申请,南京传奇、药明巨诺和HRAIN生物技术递交的4项IND已于2018年7月30日前获得CFDA批准。
伍
向死而生的风险警示
尽管CAR-T免疫细胞疗法是目前最热门的研究方向之一,科学界目前对于这一疗法的风险控制力度仍然不足。
先看看最近几年接受了CAR-T非正常死亡的案例,其中倒数第二列是采用该疗法之后患者死亡的时间:
By 知乎@杀生丸
无论是脱靶效应(off- )还是细胞因子风暴( ,CRS),对于参与治疗的患者都是一道生死关卡,更不用说还有神经毒性及其他毒副作用。目前这一疗法理论上可行,但实际操作风险颇大。
目前免疫疗法技术急剧发展,对于血癌及艾滋治疗可以算是取得了突破性进展,但是如何有效控制风险仍然是一大难题,各位患者在选择临床试验时,希望能够擦亮眼睛,仔细评估风险与收益,做出最佳选择。
而张同存教授表示,他们目前正在加强与有相关医院合作,招募携带HIV的志愿者,扩大临床实验,积累临床病例;同时寻求研发资金,尽快研制出CAR-T新药。
治愈艾滋任重道远,希望两位教授能够在新药研究上再传喜讯。