单细胞分析揭示了有关有希望的癌症治疗的线索
在过去的十年中,一种称为CAR T疗法的癌症治疗对血液癌疗法显示出了很大的希望,但经常在短时间内患者复发。现在,一组研究人员发现了有关原因的一些关键线索 - 潜在地导致治疗以防止这些复发。
这项研究是耶鲁大学研究人员与宾夕法尼亚大学研究人员之间的合作,发表在科学进步。
CAR T疗法涉及将抗病毒T细胞从患者的血液中分离出来,并用嵌合抗原受体(CAR)对其进行遗传修饰,这些抗原受体(CAR)靶向在癌细胞上表达的表面标记物。这些汽车T细胞被注入患者的循环中以战斗癌细胞。事实证明,它在与血液癌(如急性淋巴细胞性白血病(ALL),淋巴瘤和多发性骨髓瘤)等血液癌作斗争中特别有效。但是,大量受试者的缓解是短暂的,一年内治疗患者复发的30%至60%。
研究人员着手确定长期缓解患者与复发的患者之间的差异。他们在患者细胞中寻找模式,检查了来自12个儿科所有患者的100,000个单个CAR T细胞。在这12例患者中,有5例完全缓解持续了五年多,在试验过程中,在9.6个月的中间时间中,五例复发。其他两个受试者没有对该治疗显示客观反应。
随着Rong Fan实验室发展的技术,耶鲁大学的生物医学工程教授以及耶鲁大学医学院的病理学,研究人员使用了所谓的“多派”方法 - 从转录组和蛋白质组中结合了数据集 -执行强大的单细胞分析。这样做,他们能够密切研究每个细胞的整个基因表达谱并识别隐藏分子机制在汽车T细胞中,可能在未来治疗的发展中发挥作用。
研究小组确定了共表达的细胞因子的模块,该模块是脱离的蛋白质,可作为使者的蛋白质免疫系统并且是免疫细胞编排中的关键调节剂。其中,他们发现,一组代表T辅助2(Th2)功能的细胞因子在缓解五年或更长时间的患者的细胞谱中显着。Th2细胞是介导我们免疫反应激活和维持的细胞亚型。Upenn遗传学助理教授Pablo G. Camara说:“我们可以更好地评估不同患者的CAR T细胞功能的差异。”
该研究的主要作者耶鲁大学的粉丝实验室的博士后助理吉里安格·贝(Yale Bai)补充说:“这一观察结果意味着TH2功能对于维持汽车治疗的长期缓解可能是必不可少的。”
FAN说,分析提供了对确定某些患者持续缓解的因素的宝贵见解。
他说:“这也暗示了一种潜在的生物标志物,可以预测治疗结果,然后再对癌症患者进行这种昂贵且复杂的治疗。”
研究人员将这项研究扩展到了其他两项CAR T试验并进行独立评估的49名其他患者。该研究的合着者,Upenn的病理学和实验室医学教授J. J. Joseph Melenhorst说,耶鲁大学和Upenn的实验结果共同验证了CAR T Infusion中Th2功能的存在确实与长期有关在5年内的期限缓解。
“随着大约10年的随访,我们收集了足够的数据,现在能够回答这个紧迫的问题:与非常耐用的响应者相比,这些患者为什么复发?”他说。
根据目前的发现,研究人员将其单细胞多摩学分析扩展到81名患者,涵盖了CAR T治疗中的所有临床反应类型。
范说:“我们预计这个庞大的数据集可以为我们提供对基本机制的更精确,更全面的理解。”