CAR-T細胞療法徹底改變了難治性血癌的治療方法。過去幾年,全球對這一前沿技術在癌症領域的運用可謂是駕輕就熟,碩果纍纍,但也僅限於該領域。
但就在昨日,《Nature》雜誌發布了一項重磅研究,來自Sloan Kettering的科學家們突破了CAR-T與癌症之外疾病之間的「次元壁」——將CAR-T用於治療衰老相關疾病!
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2403-9
針對抗衰老的研究已經屢見不鮮,先前結果發現,動物體內存在一類「衰老細胞」,它們不再分裂,也不再正常工作。相反,它們還會釋放一些帶有毒性的細胞因子,導致周圍產生炎症反應,甚至損害周圍細胞的DNA,進而引起多種機體問題。科學家認為,包括纖維化肝病,動脈粥樣硬化和糖尿病等在內的疾病都與此有關。
眾所周知,CAR-T細胞療法成功的關鍵在於找到一個有效的靶點。FDA批准的首批CAR-T細胞藥物Yescarta就是靶向血癌表面上的CD19分子,它是B淋巴細胞表面的特異性分子,未曾發現表達於其它造血幹細胞表面以及絕大多數正常組織表面,因此副作用有限。
借鑑這一工作原理,來自Sloan Kettering的研究員Scott Lowe及其團隊設想,如果可以精準靶向這類衰老細胞,是否就可以進行抗衰老治療呢?
基於這一想法,研究人員的第一步工作就是確定衰老細胞的表面特徵,通過將衰老細胞表面的分子特徵與其他細胞類型進行比較,他們很快鑑定出了目標分子uPAR——它們在衰老細胞上富集且在其他細胞不存在。
表達uPAR的胰腺癌組織與正常胰腺組織對比(來源:Nature)
隨後,研究人員設計了識別uPAR的CAR-T細胞,並在幾種與衰老相關的疾病小鼠模型中進行了驗證。其中一種是肝纖維化,這是一種受衰老影響的慢性疾病,健康組織逐漸被疤痕組織替代,可發展成肝硬化甚至會引發肝癌。
結果表明,改造後的細胞可以起到完美的殺傷作用。研究人員成功地從肝纖維化小鼠模型中消除了衰老細胞!
CAR-T可用於消除衰老細胞(來源:Nature)
同時,在另一項非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的研究中,作者們同樣觀察到靶向uPAR的CAR-T可以有效清除衰老細胞,減少纖維化並改善肝功能。
CAR-T細胞(綠色)攻擊實驗小鼠肝臟中的衰老細胞(來源:Memorial Sloan Kettering Cancer Center)
值得一提的是,這篇文章一經發表便得到Nature及多個行業內媒體的專文報導。不可否認,抗衰老研究作為一個熱門話題,任何有進展的研究或許都會讓眾多生物製造商躍躍欲試,以期儘快向臨床運用轉化。但靶向衰老細胞的CAR-T細胞療法是否可用於治療患者?
正如Nature專文評議中所說,臨床使用這種細胞首先價格高昂;其次,靶向人uPAR的CAR-T細胞是否與這項研究中靶向小鼠uPAR的CAR-T細胞一樣安全有效還有待驗證;最後,靶向衰老細胞表面上發現的其他蛋白,譬如DPP4和oxidizedvimentin的CAR-T是否也一樣有效?我們期待在臨床運用前,這些問題可以先一一被解決。
參考資料:
1.T cells engineered to target senescence
2.CAR T cells beyond cancer: Targeting senescence-related diseases
3.Senolytic CAR Tcells reverse senescence-associated pathologies
4.CAR-T cells, better known as cancer drugs, show promise against aging in lab mice