让我们一同踏入人体这个宏大且复杂的生物体系中的免疫系统,探寻其中最为隐秘又极为强大的守护者 —— 免疫细胞。在面对诸如癌症、病毒感染等严重疾病威胁时,免疫细胞就如同我们手中的 “王牌”。
免疫细胞疗法的发展历程恰似一部精彩纷呈的连续剧。每一代疗法的诞生都像是一场大戏的上演,其中既有经验丰富的 “老戏骨”,也有崭露头角的 “新秀”,但它们都在名为 “治愈癌症” 的人类宏大史诗中扮演着不可或缺的角色。
在 20 世纪中期,免疫系统中的 “主角” 之一 ——T 细胞,首次走进了科学家的视野。20 世纪 50 年代,科学家发现 T 细胞不仅能够抵御感染,还具备识别并攻击肿瘤细胞的能力。这一发现宛如一颗充满希望的种子,为免疫疗法奠定了基石,开启了未来无限可能的大门。
到了 20 世纪 80 年代,过继性细胞疗法(ACT)应运而生。科学家们发现,从患者体内提取免疫细胞,在实验室中对其进行强化处理后再回输到体内,这些细胞就会变得更为强大且具有更强的杀伤力。虽然这种疗法在早期的效果存在一定的局限性,但它却标志着免疫细胞疗法的正式开端,为后续更先进的疗法开辟了道路。
随后,在 1990 年代,CAR - T 疗法闪亮登场。虽然这是个有些老套的比喻,但 CAR - T 疗法确实如同给 T 细胞安装了一个 “GPS 导航系统”,使其能够精准地定位并消灭癌细胞。CAR - T 疗法主要针对血液癌症,展现出了令人惊叹的治疗效果。2017 年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了第一款 CAR - T 疗法,这意味着这种如同超级战士般的疗法正式投入到实际的抗癌战斗中。
同一时期,树突状细胞疗法也登上了免疫治疗的舞台。树突状细胞(DC)在免疫系统中扮演着 “侦察兵” 的角色,负责捕捉并呈递肿瘤抗原,从而让 T 细胞能够更精准地识别和攻击癌细胞。20 世纪 90 年代末,科学家们首次尝试将 DC 细胞应用于癌症治疗,这一策略在个性化癌症疫苗领域发挥着重要的免疫细胞治疗作用。
在 CAR - T 疗法取得成功的基础上,21 世纪初,TCR - T 疗法逐渐崭露头角。与 CAR - T 疗法有所不同,TCR - T 疗法更像是一支 “特种部队”,它能够特异性地识别肿瘤细胞内部的特定抗原,从而针对一些难治性的实体瘤展开精准打击。
免疫细胞疗法中的 “新秀”——NK 细胞疗法也毫不逊色。NK 细胞是一种天生的 “杀手”,无需外界指令就能迅速识别并消灭肿瘤细胞。2010 年代,随着对 NK 细胞研究的不断深入,NK 细胞疗法在抗癌治疗中的优势逐渐显现。
21 世纪初,科学家们开始探索混合策略,CIK 细胞疗法便是其中的典型代表。CIK 细胞是融合了 T 细胞和 NK 细胞优势的混合细胞,既拥有 T 细胞精确的识别能力,又具备 NK 细胞强大的杀伤力。CIK 细胞疗法在多种实体瘤和血液瘤的临床试验中取得了良好的效果,成为免疫细胞疗法中重要的组成部分。
同样是在 21 世纪初,科学家们发现肿瘤内部存在着一群潜在的 “内应”—— 肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)。TIL 细胞能够识别并攻击肿瘤细胞,科学家们通过从患者肿瘤组织中提取 TIL 细胞,在体外进行培养后再回输到体内,使其发挥更强的抗癌作用。TIL 细胞疗法在黑色素瘤等实体瘤治疗中展现出了良好的应用前景。
最近几年,科学家们结合了 CAR - T 和 NK 细胞疗法的优势,开发出了 CAR - NK 细胞疗法。CAR - NK 细胞疗法通过在 NK 细胞中引入 CAR 技术,使其识别和杀伤能力得到进一步提升。这种新兴的疗法在临床试验中表现出了良好的安全性和治疗潜力。
以上所提及的这些疗法,只是笔者在免疫细胞治疗这片广阔领域中筛选出的发展相对成熟的部分疗法,虽然这肯定不是最全面的,但它们有的即将发挥巨大价值,有的已经投入使用,使人类从中受益。
既然我们已经了解了免疫细胞疗法的出现时间和发展历程,那么它们是如何发挥抗癌作用的呢?
1.T 细胞疗法
T 细胞作为适应性免疫系统中的核心力量,通过 T 细胞受体(TCR)识别并结合肿瘤细胞表面的抗原肽 - MHC 复合物,进而触发杀伤机制。一旦识别到癌细胞,T 细胞会释放穿孔素和颗粒酶,破坏癌细胞的细胞膜及其内部结构,致使癌细胞凋亡。这种精准的打击方式使得 T 细胞能够有效地清除癌细胞。
2017 年,Emily Whitehead 成为全球首位接受 T 细胞疗法治疗的儿童患者。她所患的急性淋巴细胞白血病(ALL)经过 T 细胞治疗后得到了完全缓解,这一案例标志着 T 细胞疗法取得了巨大的成功。
2.过继性细胞疗法(ACT)
过继性细胞疗法(ACT)的核心原理在于通过体外扩增和激活患者自身的 T 细胞,从而增强其杀伤能力。具体而言,科学家从患者体内提取免疫细胞,在实验室中利用细胞因子(如 IL - 2)或其他刺激物对这些细胞进行激活和扩增,然后再将其回输到患者体内。经过强化处理的 T 细胞变得更加强大,具备更强的肿瘤识别和杀伤能力。
在一项针对黑色素瘤的研究中,患者接受 ACT 疗法后,体内肿瘤出现缩小的情况,部分患者甚至达到了完全缓解的状态。这一研究结果充分展示了 ACT 疗法在增强 T 细胞功能方面的巨大潜力。
3.CAR - T 细胞疗法
CAR - T 细胞疗法借助基因工程技术将普通的 T 细胞改造成配备嵌合抗原受体(CAR)的 T 细胞,这就如同为 T 细胞装配了一个百发百中的 “狙击手” 装备。CAR 结构能够识别癌细胞表面特定的抗原(如 CD19),无需依赖传统的 TCR - MHC 机制。CAR - T 细胞一旦识别到目标癌细胞,就会触发一系列细胞内信号,从而导致癌细胞裂解和凋亡。这种不依赖 MHC 分子的识别方式,使得 CAR - T 细胞能够对抗多种类型的肿瘤,尤其在血液系统肿瘤的治疗中表现卓越。
2017 年,诺华公司推出的 CAR - T 疗法 Kymriah 成为首个获得 FDA 批准的 CAR - T 产品,成功治愈了多例复发性和难治性 B 细胞急性淋巴细胞白血病患者。
4.TCR - T 细胞疗法
TCR - T 细胞疗法通过基因修饰,使 T 细胞表达特定的 TCR,这种 TCR 能够识别癌细胞内部的特异性肽 - MHC 复合物。这种机制赋予了 TCR - T 细胞针对肿瘤内部隐匿抗原进行识别的能力,从而能够对实体瘤实施精准打击。与 CAR - T 疗法不同的是,TCR - T 细胞能够识别更多种类的抗原,这使得它在治疗难治性实体瘤方面具有巨大的潜力。
在一项针对实体瘤(如肾癌和黑色素瘤)的临床试验中,TCR - T 细胞疗法成功助力部分患者实现肿瘤缩小,彰显了这一 “特种部队” 在复杂肿瘤治疗中的强大疗效。
5.NK 细胞疗法
NK 细胞(自然杀伤细胞)具有非特异性杀伤肿瘤细胞的能力,不需要抗原呈递以及 MHC 分子的参与。NK 细胞通过识别肿瘤细胞表面的异常分子(如 MHC - I 类分子丢失或受损)来进行杀伤。当 NK 细胞与癌细胞接触时,会释放穿孔素和颗粒酶,引发癌细胞裂解和凋亡。此外,NK 细胞还能够通过分泌细胞因子来调节其他免疫细胞的活性,进一步增强抗肿瘤效果。
在一项针对复发性白血病的研究中,NK 细胞疗法使患者实现了显著的肿瘤缩小,且副作用较低,这显示出 NK 细胞在血液肿瘤治疗中的巨大潜力。
6.树突状细胞疗法(DC)
树突状细胞(DC)在免疫系统中犹如 “情报总管”,负责捕捉并呈递肿瘤抗原给 T 细胞。树突状细胞通过摄取癌细胞的抗原,对其进行加工处理后再呈递给 T 细胞,从而激活 T 细胞针对癌细胞进行杀伤。树突状细胞疗法通常应用于个性化癌症疫苗的开发,通过增强树突状细胞的抗原呈递能力,提高 T 细胞的抗肿瘤活性。
Sipuleucel - T(Provenge)是首个获得 FDA 批准的树突状细胞疗法,用于治疗前列腺癌。通过增强患者自身的免疫反应,Sipuleucel - T 延长了晚期前列腺癌患者的生存期。
7.CIK 细胞疗法
CIK 细胞(细胞因子诱导的杀伤细胞)是在实验室中通过激活 T 细胞和 NK 细胞而生成的一种混合细胞群。CIK 细胞具备 T 细胞的抗原特异性识别能力以及 NK 细胞的非特异性杀伤功能。这种双重优势使得 CIK 细胞在识别和杀伤癌细胞时更加有效,尤其在对抗实体瘤和血液肿瘤方面表现突出。
在一项针对晚期肝癌的研究中,CIK 细胞疗法显著降低了患者的复发率,同时延长了无进展生存期,成为一种有效的辅助治疗手段。
8.TIL 细胞疗法
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)是直接从肿瘤组织中提取的免疫细胞,这些细胞本身就具备识别并攻击肿瘤细胞的能力。TIL 疗法通过扩增这些在体内已被激活的抗癌细胞,然后将其回输到患者体内,使其在体内对肿瘤发起更猛烈的攻击。TIL 细胞疗法在治疗黑色素瘤等难治性实体瘤时表现出显著的疗效。
在一项针对晚期黑色素瘤的临床试验中,TIL 疗法帮助部分患者实现了完全缓解,这为该疗法的临床应用提供了有力的支持。
9.CAR - NK 细胞疗法
CAR - NK 细胞疗法融合了 CAR 技术和 NK 细胞的天然杀伤能力。通过在 NK 细胞中引入 CAR 结构,增强其识别和杀伤肿瘤的能力。与 CAR - T 细胞相比,CAR - NK 细胞疗法具有更好的安全性和耐受性,并且在对抗血液肿瘤和实体瘤方面都展现出了良好的前景。
在一项针对急性髓系白血病的临床试验中,CAR - NK 细胞疗法显示出强大的抗癌效果,且副作用较轻,成为 CAR - T 细胞疗法的重要补充。
在这场与疾病抗争的伟大史诗中,无论是 CAR - T、TCR - T、NK 细胞,还是 CAR - NK 和 TILs 等免疫细胞疗法,都在不断发展进化。我们早已不再是面对疾病毫无还手之力的弱者,而是能够拿起免疫细胞这把利剑进行反击…… 总之,我们对抗疾病的 “底牌” 还在不断增加。
当然,未来仍然有诸多挑战等待我们去克服。
免疫细胞疗法的发展历程恰似一部精彩纷呈的连续剧。每一代疗法的诞生都像是一场大戏的上演,其中既有经验丰富的 “老戏骨”,也有崭露头角的 “新秀”,但它们都在名为 “治愈癌症” 的人类宏大史诗中扮演着不可或缺的角色。
一、免疫细胞疗法发展的时间脉络
在 20 世纪中期,免疫系统中的 “主角” 之一 ——T 细胞,首次走进了科学家的视野。20 世纪 50 年代,科学家发现 T 细胞不仅能够抵御感染,还具备识别并攻击肿瘤细胞的能力。这一发现宛如一颗充满希望的种子,为免疫疗法奠定了基石,开启了未来无限可能的大门。
到了 20 世纪 80 年代,过继性细胞疗法(ACT)应运而生。科学家们发现,从患者体内提取免疫细胞,在实验室中对其进行强化处理后再回输到体内,这些细胞就会变得更为强大且具有更强的杀伤力。虽然这种疗法在早期的效果存在一定的局限性,但它却标志着免疫细胞疗法的正式开端,为后续更先进的疗法开辟了道路。
随后,在 1990 年代,CAR - T 疗法闪亮登场。虽然这是个有些老套的比喻,但 CAR - T 疗法确实如同给 T 细胞安装了一个 “GPS 导航系统”,使其能够精准地定位并消灭癌细胞。CAR - T 疗法主要针对血液癌症,展现出了令人惊叹的治疗效果。2017 年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了第一款 CAR - T 疗法,这意味着这种如同超级战士般的疗法正式投入到实际的抗癌战斗中。
同一时期,树突状细胞疗法也登上了免疫治疗的舞台。树突状细胞(DC)在免疫系统中扮演着 “侦察兵” 的角色,负责捕捉并呈递肿瘤抗原,从而让 T 细胞能够更精准地识别和攻击癌细胞。20 世纪 90 年代末,科学家们首次尝试将 DC 细胞应用于癌症治疗,这一策略在个性化癌症疫苗领域发挥着重要的免疫细胞治疗作用。
在 CAR - T 疗法取得成功的基础上,21 世纪初,TCR - T 疗法逐渐崭露头角。与 CAR - T 疗法有所不同,TCR - T 疗法更像是一支 “特种部队”,它能够特异性地识别肿瘤细胞内部的特定抗原,从而针对一些难治性的实体瘤展开精准打击。
免疫细胞疗法中的 “新秀”——NK 细胞疗法也毫不逊色。NK 细胞是一种天生的 “杀手”,无需外界指令就能迅速识别并消灭肿瘤细胞。2010 年代,随着对 NK 细胞研究的不断深入,NK 细胞疗法在抗癌治疗中的优势逐渐显现。
21 世纪初,科学家们开始探索混合策略,CIK 细胞疗法便是其中的典型代表。CIK 细胞是融合了 T 细胞和 NK 细胞优势的混合细胞,既拥有 T 细胞精确的识别能力,又具备 NK 细胞强大的杀伤力。CIK 细胞疗法在多种实体瘤和血液瘤的临床试验中取得了良好的效果,成为免疫细胞疗法中重要的组成部分。
同样是在 21 世纪初,科学家们发现肿瘤内部存在着一群潜在的 “内应”—— 肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)。TIL 细胞能够识别并攻击肿瘤细胞,科学家们通过从患者肿瘤组织中提取 TIL 细胞,在体外进行培养后再回输到体内,使其发挥更强的抗癌作用。TIL 细胞疗法在黑色素瘤等实体瘤治疗中展现出了良好的应用前景。
最近几年,科学家们结合了 CAR - T 和 NK 细胞疗法的优势,开发出了 CAR - NK 细胞疗法。CAR - NK 细胞疗法通过在 NK 细胞中引入 CAR 技术,使其识别和杀伤能力得到进一步提升。这种新兴的疗法在临床试验中表现出了良好的安全性和治疗潜力。
以上所提及的这些疗法,只是笔者在免疫细胞治疗这片广阔领域中筛选出的发展相对成熟的部分疗法,虽然这肯定不是最全面的,但它们有的即将发挥巨大价值,有的已经投入使用,使人类从中受益。
二、免疫细胞疗法的抗癌 “表演” 机制
既然我们已经了解了免疫细胞疗法的出现时间和发展历程,那么它们是如何发挥抗癌作用的呢?
1.T 细胞疗法
T 细胞作为适应性免疫系统中的核心力量,通过 T 细胞受体(TCR)识别并结合肿瘤细胞表面的抗原肽 - MHC 复合物,进而触发杀伤机制。一旦识别到癌细胞,T 细胞会释放穿孔素和颗粒酶,破坏癌细胞的细胞膜及其内部结构,致使癌细胞凋亡。这种精准的打击方式使得 T 细胞能够有效地清除癌细胞。
2017 年,Emily Whitehead 成为全球首位接受 T 细胞疗法治疗的儿童患者。她所患的急性淋巴细胞白血病(ALL)经过 T 细胞治疗后得到了完全缓解,这一案例标志着 T 细胞疗法取得了巨大的成功。
2.过继性细胞疗法(ACT)
过继性细胞疗法(ACT)的核心原理在于通过体外扩增和激活患者自身的 T 细胞,从而增强其杀伤能力。具体而言,科学家从患者体内提取免疫细胞,在实验室中利用细胞因子(如 IL - 2)或其他刺激物对这些细胞进行激活和扩增,然后再将其回输到患者体内。经过强化处理的 T 细胞变得更加强大,具备更强的肿瘤识别和杀伤能力。
在一项针对黑色素瘤的研究中,患者接受 ACT 疗法后,体内肿瘤出现缩小的情况,部分患者甚至达到了完全缓解的状态。这一研究结果充分展示了 ACT 疗法在增强 T 细胞功能方面的巨大潜力。
3.CAR - T 细胞疗法
CAR - T 细胞疗法借助基因工程技术将普通的 T 细胞改造成配备嵌合抗原受体(CAR)的 T 细胞,这就如同为 T 细胞装配了一个百发百中的 “狙击手” 装备。CAR 结构能够识别癌细胞表面特定的抗原(如 CD19),无需依赖传统的 TCR - MHC 机制。CAR - T 细胞一旦识别到目标癌细胞,就会触发一系列细胞内信号,从而导致癌细胞裂解和凋亡。这种不依赖 MHC 分子的识别方式,使得 CAR - T 细胞能够对抗多种类型的肿瘤,尤其在血液系统肿瘤的治疗中表现卓越。
2017 年,诺华公司推出的 CAR - T 疗法 Kymriah 成为首个获得 FDA 批准的 CAR - T 产品,成功治愈了多例复发性和难治性 B 细胞急性淋巴细胞白血病患者。
4.TCR - T 细胞疗法
TCR - T 细胞疗法通过基因修饰,使 T 细胞表达特定的 TCR,这种 TCR 能够识别癌细胞内部的特异性肽 - MHC 复合物。这种机制赋予了 TCR - T 细胞针对肿瘤内部隐匿抗原进行识别的能力,从而能够对实体瘤实施精准打击。与 CAR - T 疗法不同的是,TCR - T 细胞能够识别更多种类的抗原,这使得它在治疗难治性实体瘤方面具有巨大的潜力。
在一项针对实体瘤(如肾癌和黑色素瘤)的临床试验中,TCR - T 细胞疗法成功助力部分患者实现肿瘤缩小,彰显了这一 “特种部队” 在复杂肿瘤治疗中的强大疗效。
5.NK 细胞疗法
NK 细胞(自然杀伤细胞)具有非特异性杀伤肿瘤细胞的能力,不需要抗原呈递以及 MHC 分子的参与。NK 细胞通过识别肿瘤细胞表面的异常分子(如 MHC - I 类分子丢失或受损)来进行杀伤。当 NK 细胞与癌细胞接触时,会释放穿孔素和颗粒酶,引发癌细胞裂解和凋亡。此外,NK 细胞还能够通过分泌细胞因子来调节其他免疫细胞的活性,进一步增强抗肿瘤效果。
在一项针对复发性白血病的研究中,NK 细胞疗法使患者实现了显著的肿瘤缩小,且副作用较低,这显示出 NK 细胞在血液肿瘤治疗中的巨大潜力。
6.树突状细胞疗法(DC)
树突状细胞(DC)在免疫系统中犹如 “情报总管”,负责捕捉并呈递肿瘤抗原给 T 细胞。树突状细胞通过摄取癌细胞的抗原,对其进行加工处理后再呈递给 T 细胞,从而激活 T 细胞针对癌细胞进行杀伤。树突状细胞疗法通常应用于个性化癌症疫苗的开发,通过增强树突状细胞的抗原呈递能力,提高 T 细胞的抗肿瘤活性。
Sipuleucel - T(Provenge)是首个获得 FDA 批准的树突状细胞疗法,用于治疗前列腺癌。通过增强患者自身的免疫反应,Sipuleucel - T 延长了晚期前列腺癌患者的生存期。
7.CIK 细胞疗法
CIK 细胞(细胞因子诱导的杀伤细胞)是在实验室中通过激活 T 细胞和 NK 细胞而生成的一种混合细胞群。CIK 细胞具备 T 细胞的抗原特异性识别能力以及 NK 细胞的非特异性杀伤功能。这种双重优势使得 CIK 细胞在识别和杀伤癌细胞时更加有效,尤其在对抗实体瘤和血液肿瘤方面表现突出。
在一项针对晚期肝癌的研究中,CIK 细胞疗法显著降低了患者的复发率,同时延长了无进展生存期,成为一种有效的辅助治疗手段。
8.TIL 细胞疗法
肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)是直接从肿瘤组织中提取的免疫细胞,这些细胞本身就具备识别并攻击肿瘤细胞的能力。TIL 疗法通过扩增这些在体内已被激活的抗癌细胞,然后将其回输到患者体内,使其在体内对肿瘤发起更猛烈的攻击。TIL 细胞疗法在治疗黑色素瘤等难治性实体瘤时表现出显著的疗效。
在一项针对晚期黑色素瘤的临床试验中,TIL 疗法帮助部分患者实现了完全缓解,这为该疗法的临床应用提供了有力的支持。
9.CAR - NK 细胞疗法
CAR - NK 细胞疗法融合了 CAR 技术和 NK 细胞的天然杀伤能力。通过在 NK 细胞中引入 CAR 结构,增强其识别和杀伤肿瘤的能力。与 CAR - T 细胞相比,CAR - NK 细胞疗法具有更好的安全性和耐受性,并且在对抗血液肿瘤和实体瘤方面都展现出了良好的前景。
在一项针对急性髓系白血病的临床试验中,CAR - NK 细胞疗法显示出强大的抗癌效果,且副作用较轻,成为 CAR - T 细胞疗法的重要补充。
在这场与疾病抗争的伟大史诗中,无论是 CAR - T、TCR - T、NK 细胞,还是 CAR - NK 和 TILs 等免疫细胞疗法,都在不断发展进化。我们早已不再是面对疾病毫无还手之力的弱者,而是能够拿起免疫细胞这把利剑进行反击…… 总之,我们对抗疾病的 “底牌” 还在不断增加。
当然,未来仍然有诸多挑战等待我们去克服。
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