2022年1月1日整理发布：称为嵌合抗原受体(CAR)T细胞的免疫疗法使用患者自身免疫细胞的基因工程版本来对抗癌症。这些治疗方法为癌症护理注入了活力，尤其是对于某些类型的血癌患者。现在，纪念斯隆凯特琳癌症中心斯隆凯特琳研究所(SKI)的科学家们已经开发出新的CART细胞，可以做他们的前辈做不到的事情：制造药物。
实验室设计的标准版CART细胞可识别癌细胞上的特定标记物。当这些CART细胞返回给患者时，它们会增殖并继续攻击，充当一种“活的药物”。
尽管它们可用于治疗血癌，但当前的CART模型仍存在一些局限性。一是CART细胞只能杀死含有它们设计识别的标记物的癌细胞。但癌细胞停止制造这种标记物从而“逃避”治疗的情况并不少见。
第二个问题是CART细胞会变得“精疲力竭”——甚至被癌细胞本身抑制。最后，现有的CART细胞仅对CART细胞可以轻松到达的血癌有效。对于肺部或乳腺中的致密实体瘤，它们大多无能为力。
为了克服这些障碍，一组SKI研究人员设计了一种全新类型的CART细胞，充当“微药房”：它可以将有毒药物有效载荷直接输送到肿瘤，杀死含有癌症标志物的两个肿瘤细胞，如以及附近没有的癌细胞。更重要的是，经过改造的细胞即使在耗尽后也能产生药物，并且药物不会被癌症抑制。
“我们称它们为SEAKER细胞，”医学科学家DavidA.Scheinberg说，他是SKI分子药理学项目的主席，他也是实验治疗中心的负责人。“SEAKER代表SyntheticEnzyme-ArmedKillER细胞。这些细胞结合了免疫细胞的目标寻找能力和局部产生强效抗癌药物的能力，具有双重作用。”
抗癌分子是SKI化学生物学项目主席DerekTan-Dr.Scheinberg在该项目上的合作者——之前在开发抗生素时发现的。这种名为AMS的分子非常强大，无法直接注射到动物的血液中。但是当它仅在肿瘤部位局部产生时，它可以有效地安全地杀死小鼠的癌细胞。科学家们尚未在人体中测试该技术。
有关SEAKER平台的详细信息已于2021年12月30日发表在NatureChemicalBiology上，科学家们称该平台适用于癌症和其他疾病。
独特的给药方式
使用CART细胞提供额外治疗剂的想法并不是全新的。几个研究小组已经表明，有可能让它们制造免疫蛋白，如抗体和细胞因子。但让CART细胞生产小分子抗癌药物是一个棘手的前景。
“人类细胞通常不能制造这种类型的化合物，”谭博士说。
为了找到解决方法，该团队设计了一种巧妙的方法。他们将抗癌药物与另一种“掩盖”其功能的化学物质联系起来。然后，他们对T细胞进行基因工程改造以制造一种酶，从药物中切割掩蔽分子。
“与小分子药物相比，人体细胞非常擅长制造酶，因此CART细胞能够有效地制造酶，”Tan博士补充道。
当药物的非活性形式(称为前药)被注入血液时，它会在全身循环。CART细胞产生的酶就像剪刀一样，在肿瘤部位释放前药的活性部分。
科学家们在培养皿和小鼠模型中生长的癌细胞上测试了他们的SEAKER细胞。在这两种情况下，SEAKER细胞在杀死癌细胞方面比常规CART细胞表现更好。
SKI团队还表明，他们的SEAKER细胞可以与几种不同的前药和几种不同的切割酶协同工作——因此他们将这项技术称为“平台”。
一个有回报的冒险赌注
科学家们强调他们研究的“高风险、高回报”性质。
“这是我研究过的最疯狂的想法之一，”谭博士说。“我们让它开始工作是非常令人兴奋的。”
多亏了MSK实验治疗中心和慈善事业的种子资金，他们能够冒险并最终实现这个想法。后来，美国国立卫生研究院(NIH)提供了额外的资金。
Tan博士补充说，该项目是MSK追求非癌症相关基础科学如何产生与癌症相关的新发现的一个很好的例子。
查明癌症和其他疾病
现在科学家们已经证明他们的SEAKER细胞在老鼠身上起作用，人们对这种方法很感兴趣。事实上，一家名为CoImmune的公司已经获得了MSK的技术许可，用于开发用于人体试验的CART细胞技术。
CoImmune首席执行官CharlesNicolette博士说：“有机会更好地了解CART细胞的局限性，并专门设计新的治疗方案，这些方案有可能解决消除肿瘤肿块和毒性方面的挑战。”“这项激动人心的合作使我们能够评估这种全新的方法，它可能为实体瘤患者提供一种新的治疗选择。”
“与CoImmune的合作令人兴奋，因为我们需要一家公司来扩大规模并制造标准化产品，”Scheinberg博士补充道。
SEAKER技术的另一吸引力在于它具有不止一种可能的应用。
“你可以想象它被用来生产药物来对抗其他疾病，比如自身免疫性疾病和感染，”Scheinberg博士说。
但就目前而言，MSK研究人员和CoImmune的重点将放在癌症上。Scheinberg博士推测癌症的临床试验大约需要两到三年的时间。
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