针对B细胞白血病安全通用型CAR-T技术的开发

项目负责人:张严冬
技术领域:细胞治疗新技术

项目简介

近年来,嵌合型抗原受体-T细胞 (CAR-T) 技术被广泛用于B细胞白血病的治疗,并取得了前所未有的突破和疗效。然而针对个体病人白细胞分离再改造然后进行自体移植的个体治疗手段使这一技术的医疗成本十分昂贵,超出大多病人可承受的范围, 显著限制这一技术对患者身上的应用。尽管 CAR-T 技术目前发展到了第三代,依然有很多问题和挑战,需要开发新的手段和方法改善目前的状况,使更多病人受益于这一先进的医疗技术。

本项目以此为依据,设计采用异体T细胞改造的技术使CAR-T可以在被修饰后用于异体B细胞白血病人的治疗,突破个体间的局限性,不产生免疫排斥反应,且同时使得体外扩增的T细胞可以在被修饰后不会因为逆转录病毒或者慢病毒侵染导致基因组随机改变所产生的不可控致癌性。这一技术一旦开发出来, CAR-T医疗成本将大大降低。

技术优势

T 细胞对其他细胞的效应主要取决于 T 细胞受体识别不同抗原的能力,T 细胞受体一旦识别了特定的抗原,那么 T 细胞在辅助因子的作用下很快被激活然后开始扩增进而发挥其杀伤力。这些杀伤性决定了异体 CAR-T 对受体病人的免疫排斥性。如果能够去除 T 细胞本身自带的 T 细胞受体活性,但通过引入异体的嵌合型抗原受体而使之识别特定 CD19 抗原,那么这些 T 细胞就可以发挥特定的杀伤性。


获取健康人的 CD8 杀伤性 T 细胞,改造 T 细胞受体中 alpha 亚基基因的可变区域关键部位,使alpha 亚基蛋白保持其完整性,即具有结合 beta 亚基形成异二聚体的活力,但是在其与抗原结合的关键部位发生缺失。 然后在这种改造的 T 细胞中引入抗 CD19 的嵌合型抗原受体,使这个细胞单一识别 CD19 抗原进而发挥特定的作用,为了不使它随机整合到 T 细胞基因组,在 T 细胞基因组特定区域整合嵌合型抗原受体。慢病毒一旦侵染到 T 细胞,它可以随机整合到基因组的任意部位,这样的风险是:如果整合后激活了癌基因的功能,则很可能致癌。

为了规避该风险,本项目计划采用基因组外的质粒附带技术使得嵌合型抗原受体不整合到 T 细胞的基因组上,同时仍可表达改造后的嵌合抗原受体。本项目选择自带 DNA 复制起始点的质粒, 在导入到 T 细胞后,可随着每次细胞的有丝分裂进行一次性复制,在这个质粒中安插进一个可以驱动嵌合型抗原受体蛋白表达的基因片段。成功表达这一质粒的细胞将被筛选出来然后做抗 CD19 抗性的活力鉴定, 白介素 -2 激活和体外扩增实验,T 细胞杀伤性活力鉴定。为了分析改造后的细胞识别异体血细胞和免疫排斥能力, 本项目分离多种他人的外周血,然后分析改造后的 T 细胞在遭遇异种细胞时的抗原识别能力, 释放细胞因子的效价等。

市场现状

本项目计划与深圳市、广东省的生物技术企业合作开发此生物技术。目标客户是 CD19 阳性的 B细胞白血病人。