北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的研究人員開發(fā)了一種可植入的生物技術(shù)，可以產(chǎn)生和釋放 CAR-T 細(xì)胞來攻擊癌性腫瘤。在一項涉及小鼠淋巴瘤的概念驗證研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)植入物治療比傳統(tǒng)的 CAR-T 細(xì)胞癌治療更快、更有效。
T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的一部分，其任務(wù)是識別和破壞體內(nèi)已感染入侵病原體的細(xì)胞。CAR-T 細(xì)胞是經(jīng)過工程改造的 T 細(xì)胞，可識別癌細(xì)胞并摧毀它們。CAR-T 細(xì)胞已經(jīng)在臨床上用于治療淋巴瘤，并且正在進(jìn)行許多臨床試驗，重點是使用 CAR-T 細(xì)胞治療其他形式的癌癥。
“CAR-T細(xì)胞治療的一個主要缺點是它非常昂貴——每劑數(shù)十萬美元，”該研究的通訊作者、北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)聯(lián)合生物醫(yī)學(xué)工程系的助理教授葉夫根尼·布魯?shù)轮Z說。
“由于它的成本，許多人被排除在這種治療之外。成本高的一個原因是制造過程復(fù)雜、耗時，并且必須針對每個癌癥患者單獨量身定制，”布魯?shù)轮Z說。“我們希望解決與制造時間和成本相關(guān)的 CAR-T 治療挑戰(zhàn)。”
該研究的主要作者、聯(lián)合生物醫(yī)學(xué)工程系的博士后研究員 Pritha Agarwalla 說：“對于疾病進(jìn)展迅速的患者來說，縮短制造時間更為關(guān)鍵。”
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，研究人員創(chuàng)建了一種生物技術(shù)，稱為用于 T 細(xì)胞工程和釋放的多功能藻酸鹽支架 (MASTER)。這項工作是與北卡羅來納大學(xué) Lineberger 癌癥中心微生物學(xué)和免疫學(xué)系教授、免疫學(xué)項目聯(lián)合負(fù)責(zé)人 Gianpietro Dotti 合作完成的;以及德克薩斯 A&M 大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授 Frances Ligler。
要了解 MASTER 的工作原理，您必須了解 CAR-T 細(xì)胞是如何產(chǎn)生的。臨床醫(yī)生首先從患者體內(nèi)分離出 T 細(xì)胞并將其運送到清潔的制造設(shè)施。在這個設(shè)施中，研究人員在幾天內(nèi)用抗體“激活” T 細(xì)胞，為它們重新編程做好準(zhǔn)備。一旦 T 細(xì)胞被激活，研究人員就會使用病毒引入 CAR 基因，將 T 細(xì)胞重新編程為靶向癌細(xì)胞的 CAR-T 細(xì)胞。然后，研究人員添加了刺激 CAR-T 細(xì)胞增殖的因子，從而擴大了它們的數(shù)量。最后，在這些操作完成后——這個過程可能需要數(shù)周時間——細(xì)胞被帶回醫(yī)院并注入患者的血液中。
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