世界抗癌日| 一文读懂细胞科技与癌症的较量

2021
02/04

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2月4日是世界抗癌日,今年的活动主题是“关爱患者,共同抗癌”。癌症已经并将持续成为威胁人类安全健康的“杀手”。世界抗癌日发起于2000年,目的是加快癌症研究、预防及治疗领域的进展。

2020年新发癌症病例1929万例

世界卫生组织国际癌症研究机构 (International Agency for Research on Cancer, IARC)发布数据显示,2020年全球新发癌症病例约1929万例,全球癌症死亡病例996万例。其中,中国新发癌症病例457万例,癌症死亡病例300万例,新发病例和死亡病例均为全球第一,而发病率和死亡率最高的癌症类型分别是乳腺癌和肺癌


图片来源https://gco.iarc.fr/

近年来,细胞科技在抗癌道路上取得了很大的进展,基于免疫细胞的CAR-T疗法被认为是人类攻克癌症的新里程碑。在过去,说到细胞科技与癌症的治疗,人们最先想到的可能是造血干细胞治疗白血病。随着科技的发展,人们发现,除了造血干细胞,其他类型的干细胞以及免疫细胞也能用来对付癌症,细胞科技给癌症治疗带来了更多的可能性。

干细胞的较量--多种癌症的新突破口

在过去的几十年中,干细胞生物学的不断发展,为治疗癌症患者提供了新的潜在方法。

干细胞具有独特的生物学特性,包括自我更新,定向迁移,分化和对其他细胞的调节作用,这些作用可用作再生医学、治疗载体、药物靶向和免疫细胞的产生。

图片来源文献[1]

在以往的报道中,研究人员通过移植骨髓来源的干细胞使骨髓损伤或免疫系统受损的骨癌患者恢复正常的骨髓造血功能[2]。对于癌症患者来说,诱导多能干细胞所产生的T细胞能够特异性的杀灭癌细胞。

另一方面,由于干细胞的定向迁移能力,干细胞可作为载体将治疗药物递送到肿瘤部分,实现对肿瘤细胞的精准、定点清除。目前,间充质干细胞移植已成为一种有前景的治疗骨癌的方法。

除了干细胞在癌症治疗过程中的直接治疗作用之外,近年来,干细胞外泌体成为癌症治疗中另外一个热点。

间充质干细胞来源的外泌体作为其胞内信号的重要组成部分,在肝癌等疾病治疗的研究中具有与间充质干细胞相似的作用:克服复杂的体内传送障碍而被受体细胞吸收、无免疫排斥反应和致瘤性且易于存储。

动物实验研究发现在大鼠肝癌模型中,静脉注射间充质干细胞外泌体后,MRI检测结果显示肿瘤逐渐缩小,血清中的自然杀伤细胞表面标志物含量升高。更多间充质干细胞外泌体在肝癌及肝脏转移性肿瘤中的应用如下表所示。

格来源文献[3]

免疫细胞的较量--癌症治疗的新里程碑

基于免疫细胞的疗法被认为是主动免疫疗法,它利用患者自身的免疫系统来治疗癌症。

免疫细胞疗法通常需要从患者血液中提取淋巴细胞,“训练”特定的免疫细胞以在体外识别癌细胞,然后将经过“训练”的细胞输回患者体内。然后,注入的细胞可以直接杀死患者的恶性细胞,或者激活其他免疫细胞进行癌细胞的杀灭。

这些细胞是通过称为白细胞分离术的过程从患者体内分离出来的,而将其输回患者体内的过程称为过继细胞转移(ACT)。

最常用于癌症免疫治疗的淋巴细胞是自然杀伤(NK)细胞,细胞因子激活的杀伤细胞(CIK),细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和树突状细胞(DC)。这些细胞可能来自患者(自体)或供体。目前,自体治疗比基因治疗更受欢迎,因为自体细胞减少了移植物抗宿主病的发生。

近年来,最为火热的肿瘤免疫疗法莫过于CAR-T细胞治疗。CAR-T免疫疗法是一种利用基因工程技术修饰患者T细胞使其能够表达嵌合抗原受体,以特异性识别并杀死癌细胞发挥抗肿瘤作用,是目前ACT治疗的研究热点。CAR-T细胞疗法已在血液系统肿瘤中获得成功,靶向CD19的CAR-T细胞已在多个地区获批应用于急性B淋巴细胞白血病及某些B细胞淋巴瘤的治疗。

这种疗法开启了人类癌症治疗的新纪元。那么对于实体肿瘤,免疫细胞疗法的较量又将是如何呢?

不久前,全球首个靶向性的CAR-T细胞治疗晚期肝癌的Ⅰ期临床研究结果公布,治疗的安全性和有效性均获得了令人欣喜的结果。接受该治疗后患者耐受性良好、安全性基本可控,罕见严重毒副反应,并初步显示出较好的临床获益[4]。

胃癌是高发病率的癌症之一,现有的放化疗及手术治疗方法对于晚期胃癌患者的效果欠佳。一些化学药物疗法可通过促进免疫细胞浸润到肿瘤中并通过诱导肿瘤细胞的免疫原性死亡来促进肿瘤抗原的释放而增加免疫疗法的效果。

所以,化疗和CIK疗法联合治疗似乎可以增强疗效。治疗性胃切除术后的Ⅱ/Ⅲ期胃癌患者CIK疗法联合化疗作为辅助治疗的疗效评估显示,与单纯的化疗组相比,患者OS明显延长[5]。在晚期的胃癌病例中,一些临床研究也证实了化疗加CIK疗法对患者的生质量有很大的提高。

细胞科技的整体较量--人类抗癌的一把利剑

肿瘤的形成是一个极其复杂的过程,在多种致癌因素作用下和长期处于不良的组织微环境中,细胞发生癌变并产生肿瘤,严重威胁人类生命健康。

近年来,细胞疗法在癌症的临床前和临床治疗中取得了一系列较为可观的结果,不过依然面临着众多挑战,未来仍需开展更大规模的临床研究,进一步探讨抗癌机理,进一步探讨细胞科技在实体肿瘤中的效果等等。

干细胞和免疫细胞疗法的发展开辟了癌症治疗的新途径,对癌症的发生机制的深入发掘和药物制造与筛选提供更多可能。

参考文献:

[1] Chu D T, Nguyen T T, Tien N L B, et al. Recent progress of stem cell therapy in cancer treatment: Molecular Mechanisms and Potential Applications. Cells, 2020, 9(3): 563.

https://doi.org/10.3390/cells9030563

[2] Morishita T. 2006. Tissue engineering approach to the treatment of bone tumors: three cases of cultured bone grafts derived from patients' mesenchymal stem cells. Artificial Organs.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16433845

[3]朱丹,李汛.间充质干细胞来源的外泌体在肝癌治疗中的研究进展.中国肿瘤临床,2020,47(20):1055-1060.

https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?TIMESTAMP=637478938491981250&DBCODE=CJFD&TABLEName=CJFDLAST2020&FileName=ZGZL202020008&RESULT=1&SIGN=DlsXwzULH29FI21MHw%2bL0Sy5zbM%3d

[4] Shi D, Shi Y, Kaseb A O, et al. Chimeric antigen receptor-glypican-3 T-cell therapy for advanced hepatocellular carcinoma: Results of phase I Trials. Clinical Cancer Research, 2020, 26(15): 3979-3989.

https://clincancerres.aacrjournals.org/content/26/15/3979.abstract

[5] Zhao H, Fan Y, Li H, et al. Immunotherapy with cytokine-induced killer cells as an adjuvant treatment for advanced gastric carcinoma: a retrospective study of 165 patients. Cancer Biotherapy and Radiopharmaceuticals, 2013, 28(4): 303-309.

https://doi.org/10.1089/cbr.2012.1306

[6]索晓敏. 胰腺癌干细胞外泌体激活树突细胞用于癌症免疫治疗的研究.河北大学,2020.

https://kreader.cnki.net/Kreader/CatalogViewPage.aspx?dbCode=cdmd&filename=1020752712.nh&tablename=CMFD202002&compose=&first=1&uid=WEEvREcwSlJHSldSdmVqM1BLVW9RNjZjNjlVOXM3c0lNREE3SlZMUFhnWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4IQMovwHtwkF4VYPoHbKxJw!!

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关键词:
干细胞,癌症,科技,抗癌,免疫,充质,泌体

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