目的:探索基于DAP12共刺激信号和靶向前列腺干细胞抗原(PSCA)的嵌合抗原受体NK细胞(CAR-NK)对前列腺肿瘤细胞的杀伤作用。方法:使用慢病毒转染系统构建CAR-NK细胞,使用流式细胞术检测前列腺癌细胞DU145 PSCA的表达水平和CAR-NK细胞的阳性率,并经细胞和动物模型评价CAR-NK细胞的抗肿瘤活性。结果:前列腺癌细胞DU145高表达PSCA,阳性率约为98.50%。流式细胞术检测显示CAR-NK细胞CAR分子表达阳性率为(64.07 ± 3.01)%。细胞毒性实验发现,与对照NK细胞相比,携带DAP12共刺激信号的CAR-NK细胞具有较强抗前列腺肿瘤作用,杀伤率提升了约1.5倍。ELISA结果显示,与对照NK细胞相比,CAR-NK细胞杀伤DU145细胞时释放的TNF-α、IFN-γ、CD107α、Granzyme B和Perforin-1等因子水平显著提高。动物实验表明,CAR-NK细胞相对于对照NK细胞,更能有效抑制肿瘤增殖,两者之间有显著性统计学差异(P<0.000 1)。结论:靶向PSCA并提供DAP12共刺激信号的CAR-NK细胞具有较强杀伤前列腺肿瘤的作用,为前列腺癌治疗提供了潜在的细胞药物。
目的:构建靶向磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(glypican-3,GPC3)的嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)及靶向上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EPCAM)嵌合抗原共刺激受体(chimeric antigen costimulatory receptor,CCR)共修饰的T细胞,并对其进行体外活性评估。方法:将EPCAM-CCR和GPC3-CAR基因片段克隆入慢病毒载体质粒,酶切、PCR和测序鉴定CCR+CAR pCDH重组载体。分离、激活和扩增人T细胞,利用慢病毒感染并筛选能够稳定表达该组合型嵌合抗原受体人T细胞。通过Western blot、流式细胞术(flow cytometry,FCM)验证CCR+CAR T细胞中CCR+CAR的表达,ELISA检测细胞因子IL-2、INF-γ、IL-4的分泌。结果:成功构建CCR+CAR pCDH慢病毒重组载体。成功分离、激活并扩增人T细胞。CCR+CAR pCDH慢病毒成功感染人T细胞,RT-PCR、Western blot检测也显示其成功表达目的蛋白,同时FCM分析显示CCR+CAR T细胞表面CCR+CAR的表达率为42%左右;ELISA检测CCR+CAR与表达GPC3和EPCAM的HepG2、Huh-7共培,其分泌更高水平的IL-2、INF-γ、IL-4,同时与人正常肝细胞L-02共培未发现CCR+CAR T细胞的有效激活。结论:成功获得组合型CCR+CAR T细胞,并初步探究其在肝癌细胞中的免疫效应,为后续动物体内免疫及实体瘤过继免疫治疗中防脱靶效应奠定基础。
目的:对天然噬菌体抗体库进行筛选并对抗体进行体外亲和力成熟,获得高亲和力人源性抗PD-L1抗体,然后对该抗体进行二硫键稳定改造,获得具有高亲和力和稳定性的人源性抗PD-L1的二硫键稳定Diabody。方法:首先以PD-L1重组蛋白为抗原在天然噬菌体Fab抗体库中筛选Fab抗体,其次分析结合能力较好的抗PD-L1的Fab抗体可变区基因中的热点,通过对轻链、重链CDR3区的7处热点随机突变构建噬菌体抗体突变库,从中筛选出亲和力得到提高的抗体。最后在抗体骨架区引入两个二硫键,构建二硫键稳定的抗PD-L1的ds-Diabody,并在毕赤酵母GS115中进行表达。结果:该方法筛选获得了6株特异性抗PD-L1噬菌体Fab抗体,对结合能力较好的其中一株抗体CDR3区的热点进行随机突变,成功构建库容为1.14×108 CFU/mL的噬菌体抗体突变库,并从中筛选出亲和力提高约6倍的噬菌体抗体突变株。对该抗体骨架区进行二硫键引入,成功构建与表达二硫键稳定的ds-Diabody。结论:构建的ds-Diabody比Fab抗体与PD-L1结合亲和力高、稳定性好,为药物开发、肿瘤治疗等研究PD-1/PD-L1途径提供有力依据。
T细胞重定向双特异性抗体能同时结合肿瘤相关抗原和T细胞表面CD3分子,通过将T细胞与肿瘤细胞桥联而激活T细胞发挥抗肿瘤作用,是肿瘤免疫治疗中极具潜力的策略之一。该疗法已成功应用于多种血液肿瘤的治疗,但在实体瘤治疗领域进展缓慢。就近年T细胞重定向双特异性抗体在肿瘤治疗方面所面临的主要挑战及解决策略进行综述,以探讨未来有可能改善其疗效的潜在策略。
近年来,我国血液系统恶性肿瘤的发病率逐年上升。目前血液系统恶性肿瘤的治疗以化疗、骨髓移植为主,化疗副作用大且损伤患者的正常组织器官,而骨髓移植面临着配型、排异反应等一系列问题。嵌合抗原受体T细胞免疫治疗,即CAR-T,近年来在恶性肿瘤治疗中取得了较大的突破和进展,尤其在血液类肿瘤的临床治疗中获得很大成就。但CAR-T也面临缺乏特异性靶点、肿瘤微环境抑制及实体瘤浸润效果不佳等问题。就CAR-T 细胞的原理、发展历史、目前的研究进展及存在问题作简单介绍,同时对CAR-T在血液类恶性肿瘤临床应用现状及前景进行详细总结和讨论,最后对CAR-T在实体瘤中的研究困境及方向进行概述、探讨,为后续相关研究提供参考依据。
传统化疗、放疗等癌症治疗手段存在靶向性差、毒副作用大等问题。肿瘤靶向细菌可以特异性定殖于实体肿瘤微环境,通过基因工程改造可以使其在实体肿瘤内持续合成并释放抗癌药物,提高药物对肿瘤组织的选择性,避免化疗药物对正常组织的伤害,成为近年来癌症靶向治疗的研究热点。Escherichia coli Nissle 1917(EcN)作为一种被广泛研究和应用的益生菌,没有致病性,不产生免疫毒副作用,且具有高效的肿瘤靶向定殖能力,能在正常组织中迅速被清除,因此在癌症细菌疗法中备受关注。针对EcN在癌症靶向治疗研究方面的最新进展进行综述,介绍了通过基因工程提高其靶向性、可控性和安全性的方法,并介绍了EcN在辅助其他癌症治疗方面的应用。随着基因工程和合成生物学技术的进步,人们对细菌功能的设计合成能力不断增强,EcN作为可编程的活体药物,有希望发展成为对抗癌症的有力武器。
恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其发病率和死亡率逐年上升。靶向药物可精确作用于肿瘤,在近年来备受关注。特异性识别和广泛结合肿瘤细胞是实现肿瘤靶向治疗的关键,而目前缺乏高效特异的泛肿瘤靶向工具,这极大地限制了肿瘤靶向治疗的进一步发展。与现有的肿瘤靶向方式相比,疟原虫重组蛋白rVAR2能够特异性结合肿瘤细胞表面广泛表达的癌胚硫酸软骨素(oncofetal chondroitin sulfate,ofCS),具备泛肿瘤靶向的优点,为肿瘤靶向治疗提供了新思路。对rVAR2的特点及其近年来在肿瘤靶向治疗中的应用进展进行分析和总结,并对其未来发展方向进行了展望,以期为临床肿瘤靶向治疗及诊断方法的发展提供参考。
单链抗体(single-chain fragment variable,scFv)是由可变重链(VH)和可变轻链(VL)通过柔性肽接头连接在一起的小分子重组抗体。从杂交瘤中分离单链抗体的mRNA,逆转录成cDNA作为单链抗体基因扩增的模板,可得到包含大量不同VH和VL片段的单链抗体的基因文库。利用展示技术完成单链抗体亲和力和特异性筛选及鉴定,得到的单链抗体可通过各种表达系统成功表达单链抗体的蛋白质。虽然单链抗体分子量小,但已包含了完整抗体的抗原结合域,对抗原具有高特异性、高亲和力及低免疫原性,还具有较好的肿瘤组织穿透和扩散能力。因此,单链抗体已成为肿瘤诊疗方法开发中的研究热点。详细介绍了单链抗体的制备方法和问题,重点阐述了单链抗体在肿瘤诊断和治疗中的研究进展,以期为单链抗体制备及其治疗和诊断肿瘤提供理论依据。
溶瘤病毒可以感染和破坏癌组织,是一种治疗癌症的新型生物疗法。溶瘤病毒在癌细胞中选择性复制,进而导致癌细胞裂解,释放肿瘤特异性抗原,诱导抗癌免疫反应,充当原位肿瘤疫苗。对病毒进入、复制、诱导和抑制免疫反应机制的深入了解促进了利用病毒治疗人类疾病技术的发展。过去十年溶瘤病毒领域临床试验的进展证实了其对癌症患者的治疗益处,利用溶瘤病毒作为载体治疗特定类型的癌症是肿瘤免疫治疗市场的新增长点。通过全面分析溶瘤病毒免疫治疗市场的细分领域及其市场动态,从关键技术进展、主要企业竞争格局和产品研发进展角度进行分析,并展望溶瘤病毒的发展前景,旨在为相关企业研发方向选择及地区产业决策提供参考。
基因治疗为重大难治性疾病提供了新的治疗方案,市场前景良好。截至2022年底,全球共有45款基因治疗药物获批上市,超过3 000款处于临床试验阶段药物,我国也有4款国产基因治疗产品上市。目前全球名列前三的龙头企业占据超过50%的基因治疗药物市场份额。随着我国罕见病、肿瘤患者人数逐年上升,国内基因治疗市场不断扩大,在行业发展政策的推动下,涌现出一批如药明巨诺、传奇生物、科济生物等企业,并取得了一定成绩。随着政策的逐步完善、科学研究的不断深入、治疗成本的不断降低,基因治疗有望成为一种常规、安全的治疗方法。
信使RNA(messenger RNA,mRNA)是一段编码蛋白质的核糖核苷酸序列,因为其进入细胞经翻译修饰后可以表达目的蛋白,所以mRNA分子可以作为药物治疗相应的疾病。mRNA药物用于治疗多种疾病,包括感染性疾病、肿瘤,以及由于缺少某种蛋白质或者某种蛋白质机能异常所引起的疾病,甚至作为基因编辑的工具参与基因治疗。mRNA分子作为疫苗用于预防感染性疾病已经在市场上取得了巨大的成功,因此其应用潜力得到了广泛的关注。由于mRNA药物应用方向广泛,且mRNA药物具有研发生产过程快、生产成本较低等优势,目前多种mRNA药物的相关研究正在进行中。就mRNA的基础结构、mRNA的递送系统、国内外mRNA药物的研究及临床进程进行综述,并对进一步广泛应用mRNA药物所面临的问题进行探讨。
人体免疫相关的合成生物学一直是国际生物医学领域的前沿热点之一,它在重大疾病免疫疗法和预防医学等领域显示出了巨大的应用潜力。而人类免疫相关的合成生物学生物安全将越来越成为科技造福人类的重要健康研究主题,这一前沿研究领域也关系到总体国家安全和人类未来命运。在与人体免疫相关的合成生物学领域,重点分析潜在生物安全风险因子,从微生物对免疫功能影响、免疫抑制、免疫过激应答、自身免疫反应和人类基因组免疫5个方面进行研究,提出涉及合成生物学相关的生物安全问题并提出应对策略,为人类健康领域生物安全和合成生物技术科技创新发展保驾护航。
