工程细菌在肿瘤上绘制目标以便杀癌T细胞看到

多年来，研究人员一直成功地使用嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞来靶向血细胞上发现的特定抗原，以治愈白血病和淋巴瘤患者。但事实证明，乳腺癌和结肠癌等实体瘤更难追踪。实体瘤含有多种细胞，这些细胞在其表面显示出不同的抗原，通常与体内的健康细胞共享。因此，确定一致且安全的靶点阻碍了大多数实体瘤 CAR-T 细胞疗法在开发第一阶段的成功。

抗癌的突破性方法哥伦比亚工程

学院的合成生物学家今天报告了一种攻击肿瘤的新方法。他们对肿瘤定植细菌(益生菌)进行了改造，在肿瘤中产生合成靶点，引导 CAR-T 细胞摧毁新发现的癌细胞。

“我们的益生菌平台使 CAR-T 细胞能够攻击多种肿瘤类型，”生物医学工程副教授塔尔·达尼诺 (Tal Danino)说，他领导了今天在《科学》杂志上发表的这项研究。“传统的 CAR-T 疗法依赖于针对天然肿瘤抗原。这是将工程 T 细胞与工程细菌配对以安全、系统、有效地将合成抗原递送至实体瘤的第一个例子。这可能对许多癌症的治疗产生重大影响。”

在实体瘤上绘制目标

Danino 的实验室通过对寻找肿瘤的细菌进行编程，用 CAR-T 细胞可以识别的合成标记来绘制实体瘤，从而创建了一种攻击通用抗原的通用 CAR-T 细胞。研究人员预计，经过进一步完善，该平台将能够治疗任何实体瘤类型，而无需识别特定的肿瘤抗原，从而无需为每种癌症类型和每位患者生成定制的 CAR-T 细胞产品。

工程“活药物”

这个益生菌引导的 CAR-T 细胞 (ProCAR) 平台不仅是科学家首次成功地将工程益生菌与 CAR-T 细胞结合起来，而且还首次证明了 CAR 对肿瘤内直接产生的合成抗原作出反应。

“结合肿瘤归巢细菌和 CAR-T 细胞的优势，提供了一种肿瘤识别的新策略，这为工程化的活体疗法社区奠定了基础，”该研究的共同主要作者、博士生 Rosa Vincent 说。达尼诺的实验室。“我们选择通过结合每种细胞疗法的最佳特性来弥补这两种细胞疗法的各自局限性——使用细菌来定位靶标，并使用 T 细胞来摧毁恶性细胞。”

安全有效的平台

该平台已被证明在免疫功能低下和免疫健康小鼠的多种人类和小鼠癌症模型中安全有效。事实上，研究表明，人类 T 细胞尤其受益于肿瘤内存在的免疫刺激细菌，其杀肿瘤功能进一步增强。

“总的来说，我们的 ProCAR 平台代表了一种增强 CAR-T 细胞治疗实体瘤有效性的新策略，”同时隶属于赫伯特·欧文综合癌症中心和数据科学研究所的达尼诺说。“虽然我们仍处于研究阶段，但它可能为癌症治疗开辟新途径。”

持续合作的后续步骤

这项工作是与哥伦比亚瓦格洛斯内外科医学院微生物学和免疫学助理教授尼古拉斯·阿帕亚 (Nicholas Arpaia)实验室持续合作的一部分。该团队此前已开发出能够一起提供免疫治疗有效载荷的细菌。研究人员正在继续完善他们的工作，并希望开始临床试验，以全面评估该平台在人类患者中的安全性和有效性。

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