CRISPR終於有了抗癌I期臨床數據基因編輯細胞可在患者體內存活
“以前的研究表明這些細胞在幾天之內就會失去功能,而這項研究中的CRISPR編輯細胞在單次輸注後可以在更長的時間內保留抗腫瘤功能,這一事實令人鼓舞。”根據賓州大學Abramson癌症中心研究人員發布的最新數據,經過基因編輯的免疫細胞可以在癌症患者接受免疫後的幾個月內持續存活,茁壯成長,發揮功能。
研究小組表示,從患者體內取出的細胞帶回實驗室,並經過最初改造和注射入體內,可以在幾個月後殺死癌症。對這些細胞的進一步分析證實,它們已通過三種特定方式成功進行了編輯,這標誌著有史以來首次批准人類基因組的多次編輯研究用途。
這一成果公佈在Science雜誌上,基於去年的一項初步報告:去年11月,賓州大學通過CRISPR基因編輯工具對三名晚期癌症的血細胞進行基因改造,醫生從患者血液中提取出免疫系統細胞,對其進行基因改造以幫助患者對抗癌症。這是美國首次嘗試使用CRISPR基因編輯治療癌症。
前所未有的發現
文章通訊作者,Abramson癌症中心所長Richard W. Vague說,“從參與該臨床試驗的前三名患者獲得的數據證明了兩個重要的事情,首先,我們可以在製造過程中成功地進行多次精確編輯,從而使它們在細胞中存活更長的時間。第二,迄今為止這些細胞已顯示出持續的攻擊和殺死腫瘤的能力,這是前所未有的!”
這些發現是細胞和基因治療的最新里程碑,也代表了賓州大學在這一領域的領先地位——他們曾開發了包括首個FDA批准的針對兒童和成人血液癌症患者的CAR-T細胞療法Kymriah 。
該試驗的患者由賓州大學血液學惡性腫瘤部門負責人Edward A、細胞免疫治療中心轉化與相關研究實驗室主任Simon F. Lacey博士(共同通訊作者)複製治療的。
多次精確編輯
這項研究中的方法與CAR-T細胞療法密切相關,在CAR-T細胞療法中,患者的免疫細胞經過工程改造,用以對抗癌症,但這些細胞與原來的細胞存在一些關鍵差異。與CAR-T療法一樣,本研究的研究人員從收集患者血液中的T細胞開始。不過該團隊沒有使用針對蛋白質的受體(例如CD19)武裝這些細胞,而是首先使用CRISPR-Cas9編輯來去除三個基因。前兩個編輯刪除了T細胞的天然受體,因此可以對其進行重新編程,讓它表達合成的T細胞受體,從而使這些細胞能夠尋找並消滅腫瘤。第三次編輯刪除了PD-1,這是一個自然的檢查點,有時會阻止T細胞執行工作。
“對這三名患者的這項新分析已經證實,所製造的細胞包含所有這三種編輯,為這種方法提供了概念證明。這是首次證實了CRISPR-Cas9技術能夠同時靶向人類多個基因的能力。 這說明了這項技術在治療許多以前無法治愈或治癒的疾病方面的潛力。”
一旦敲除了這三個基因,就可以使用慢病毒插入癌症特異性合成T細胞受體來完成第四次基因修飾,該受體告訴編輯過的T細胞靶向一種稱為NY-ESO-1的抗原。先前發表的數據顯示,這些細胞通常存活不到一周,但這項新分析顯示,該研究中使用的編輯後的細胞持續存在,最長隨訪時間為9個月。
在註入患者體內後幾個月,研究人員抽取了更多血液,並分離了CRISPR編輯的細胞進行研究。實驗證明回到實驗室後,這些細胞仍然能夠殺死腫瘤。
June說:“以前的研究表明這些細胞在幾天之內就會失去功能,而這項研究中的CRISPR編輯細胞在單次輸注後可以在更長的時間內保留抗腫瘤功能,這一事實令人鼓舞。”
這項研究中使用CRISPR編輯的T細胞像CAR-T細胞一樣,自身並不活躍。它們需要一種稱為HLA-A*02:01的分子的協同作用,該分子僅在部分患者中表達。這意味著必須提前篩查患者,以確保他們適合該方法。滿足要求的參與者在等待細胞生產的同時,還根據需要接受其他臨床指示的治療。一旦該過程完成,在短暫的化療過程中,所有三名患者在一次輸注中均接受了基因編輯的細胞。對血液樣本的分析顯示,所有三名參與者均在體內產生了由CRISPR編輯的T細胞,並能茁壯成長。而且沒有顯示與治療有關的嚴重不良副作用。
這些新數據將為後期研究敞開大門,有助於研究這種方法並將其擴展到癌症以外的更廣泛領域。
原文標題:
CRISPR-engineered T cells in patients with refractory cancer