암을 죽이기 위해 면역 세포를 제어하는 방법
원격 제어로 비 침습적으로 조작 할 수있는 암을 죽이는 T 세포를 조작함으로써 연구원들은 CAR T 세포 요법으로 알려진 이미 유망한 유형의 면역 요법에 잠재적으로 강력한 기능을 추가했습니다.
샌디에이고 캘리포니아 대학교 (UCSD)가 이끄는이 연구에 대한 보고서는 국립 과학 아카데미의 회보.
암과 싸우는 비교적 새로운 접근 방식 인 면역 요법은 환자 자신의 면역 체계를 조작하고 강화하여 종양을 제거합니다.
빠르게 부상하고있는 면역 요법의 한 유형은 키메라 항원 수용체 T 세포 (CAR T 세포) 요법입니다.
CAR T 세포 요법에서는 T 세포라고하는 면역 세포를 사람에게서 채취하여 실험실에서 유 전적으로 변형하여 암세포를보다 효과적으로 인식하고 죽일 수 있도록합니다. 그런 다음 조작 된 세포를 곱하여 사람에게 다시 넣습니다.
암세포를 죽 이도록 설계
T 세포의 유 전적으로 변형 된 부분은 키메라 항원 수용체 (CAR)입니다. 그것은 종양 관련 항원으로 알려진 종양 세포의 독특한 특징을 인식 할 수있는 것과 표적을 죽이기 위해 T 세포를 활성화시키는 다른 것을 포함하여 다양한 합성 요소를 포함합니다.
새로운 세대의 CAR T 세포 요법이 개발됨에 따라 CAR은 점점 더 정교 해지고 변형 된 T 세포의 항 종양 능력과 지속성을 향상시키는 일부 기능을 포함하여 더 많은 기능을 획득했습니다.
최근 미국에서 두 가지 CAR T 세포 요법이 승인되었습니다. 하나는 소아의 급성 림프 모 구성 백혈병 치료 용이고 다른 하나는 성인의 진행성 림프종 치료 용입니다.
그러나 현재 이러한 유형의 면역 요법이 유방 및 결장 종양과 같은 고형 종양이있는 암을 치료하는 데 효과적으로 사용될 수 있는지에 대한 우려가 있습니다.
한 가지 우려는 고형 종양 내부의 미세 환경이 면역 반응에 대해 갖는 저항성을 극복 할 수있을만큼 조작 된 T 세포가 충분히 강력해질 수 있는지 여부입니다.
의학 종양 학자이자 CAR T 세포 치료의 초기 개척자 인 Renier J. Brentjens는 필요한 것은 "슈퍼 T 세포"라고 말합니다.
뉴욕시에있는 Memorial Sloan Kettering Cancer Center의 그와 그의 팀은 "장갑 CAR T 세포"라고 부르는 미세 환경 저항 문제에 대한 해결책을 연구하고 있습니다.
T 세포에 추가 된 기계 유전 학적 특징
UCSD의 생명 공학 교수이자 새로운 기술에 대한 선임 연구자 중 한 명인 Peter Yingxiao Wang은 치료 개발자에게 문제를 제기하는 또 다른 문제는“비 악성 조직에 대한 CAR T 세포의 비특이적 표적화가 생명을 위협 할 수 있다는 것입니다. 연구.
저널 보고서에서 Prof.Wang과 나머지 연구팀은 원격 제어 및 비 침습 초음파를 통해 유전자 및 세포 변화를 생성하도록 조작 할 수있는 모듈을 T 세포가 운반하는 CAR T 세포 치료에 새로운 기능을 추가 한 방법을 설명합니다.
그들은 새로운 기능이 잠재적으로 CAR T 세포 요법이 암과 싸우는 데 더 강력하고 부작용을 일으킬 가능성을 줄 이도록한다고 믿습니다.
그들은 특히 새로운 실험적 치료법을 동물과 인간으로 변환 할 때 이러한 방식으로 작동 할 수있는 도구에 대한“중요한 필요성”이 있다고 말합니다.
새로운 접근 방식은 유전자 발현과 세포 기능을 변경하기 위해 세포 수준에서 기계적 특성을 조작하는 새로운 분야 인 기계 유전학의 예입니다.
‘전례없는 정확성과 효율성’
연구팀은 초음파에 노출 될 때 진동하는 미세 기포가 적재 된 기계 센서를 운반하기 위해 T 세포에 CAR을 설계했습니다.
마이크로 버블은 Piezo Type Mechanosensitive Ion Channel Component 1 (PIEZO1)이라는 유전자에 의해 암호화 된 단백질을 활성화합니다. PIEZO1 단백질은 "역학적 힘을 생물학적 신호에 연결하는 기계적으로 활성화 된 이온 채널"입니다.
활성화되면 PIEZO1 채널은 칼슘 이온이 T 세포로 들어가도록합니다. 이 작용은 T 세포가 암세포를 인식하고 죽이는 데 도움이되는 유전자를 켜는 일련의 분자 반응을 유발합니다.
Wang 교수는“이 작업은 궁극적으로 고형 종양에 대한 CAR T 세포 면역 요법에서 전례없는 정확성과 효율성을 이끌어 내면서 종양 독성을 최소화 할 수있었습니다.”라고 말합니다.
"CAR T 세포 요법은 암 치료를위한 패러다임 전환 치료 접근법이되고 있습니다."
Peter Yingxiao Wang 교수
