Nature子刊：热可控的CAR-T细胞可以破坏肿瘤并防止复发

CAR-T细胞疗法包括在实验室改造病人的t细胞(一种白细胞)。然后加入嵌合抗原受体(CAR)，这些定制的免疫细胞被送回病人的身体，在那里它们寻找并摧毁癌细胞。这就是它工作的方式，当它工作的时候。

这是一个新的、不断发展的、蓬勃发展的免疫治疗领域，目前世界各地正在进行500多项分析CAR-T细胞用于癌症治疗的临床试验。

Kwong和他的合作者正在改变环境，并对自身细胞进行一些修饰，以增强CAR - t细胞对抗癌症的方式。他们在细胞上添加了一个基因开关，并开发了一个远程控制系统，可以让修饰过的t细胞精确地入侵肿瘤微环境，杀死肿瘤并防止复发。他们在最近发表在《自然生物医学工程》杂志上的一项研究中解释了这一切。

这项最新研究建立在该实验室研究远程控制细胞疗法的基础上，研究人员可以通过局部沉积的热量，精确定位肿瘤，无论它们在体内的什么地方。Kwong说:“这种热量基本上激活了肿瘤内部的CAR-T细胞，克服了免疫抑制的问题。”

在早期的研究中，研究人员没有对肿瘤进行临床治疗，但他们现在正在进行新的研究。为了在老鼠的肿瘤中产生热量，他们从动物的身体外照射激光脉冲到肿瘤所在的位置。植入肿瘤的金纳米棒将光波转化为局部的、温和的热量，将温度提高到40-42摄氏度(104-107.6华氏度)，刚好足以激活t细胞的开关，但又不至于伤害健康组织或t细胞。一旦激活，细胞就开始工作，增加抗癌蛋白的表达。

Kwong说，真正的新奇之处在于临床级CAR-T细胞的基因工程，这个团队过去三年一直在研究。现在，除了对热做出反应的开关外，研究人员还对t细胞进行了一些升级，重新连接它们，以产生刺激免疫系统的分子。

这些有效的、工程蛋白(细胞因子和双特异性t细胞接合子)的本地化生产必须被精确地控制。

Kwong说:“这些抗癌蛋白确实擅长刺激CAR - t细胞，但它们毒性太大，不能用于肿瘤外。”“它们毒性太大，无法系统性地发放。但通过我们的方法，我们可以安全地定位这些蛋白质。我们得到了所有的好处，没有缺点。”

最新的研究表明，该系统治愈了小鼠的癌症，该团队的方法不仅缩小了肿瘤，而且防止了复发——这对长期生存至关重要。进一步的研究将深入研究t细胞的额外剪裁，以及热如何在肿瘤部位沉积。用柔和的激光加热肿瘤部位。但当技术发展到人体研究时，情况就不一样了。

“我们将使用聚焦超声，这是完全无创的，可以针对身体的任何部位，”邝说。“激光的限制之一是它不能穿透身体很远。所以，如果你有一个深层的恶性肿瘤，那将是一个问题。我们希望消除问题。”

Journal Reference:

Ian C. Miller, Ali Zamat, Lee-Kai Sun, Hathaichanok Phuengkham, Adrian M. Harris, Lena Gamboa, Jason Yang, John P. Murad, Saul J. Priceman, Gabriel A. Kwong. Enhanced intratumoural activity of CAR T cells engineered to produce immunomodulators under photothermal control. Nature Biomedical Engineering, 2021; DOI: 10.1038/s41551-021-00781-2