CART技术是如何治疗白血病的董育
“或许在未来,医院医院了,而叫做基因诊所、细胞诊所,甚至是器官诊所。我们通过改造自己的细胞,用自己的细胞对抗自身的疾病,从而带领我们走向那个没有病痛的理想国。”
董育之常效通17岁
治疗癌症的药品太过昂贵
常效通:我想分享一种新的抗癌疗法。在开始之前,我想先跟大家讨论一部电影——《我不是药神》。
相信很多人看过这部电影,它是围绕一种名为慢性粒白血病的癌症和药品格列宁(现实中为格列卫)展开的。
格列宁是一种特效药,它的厉害之处在于,能够将这种几年之内就会夺人性命的癌症化为慢性病。
什么是慢性病呢?它是指那些只要病人按时吃药,就可以像正常人一样生活,免受病痛折磨的疾病。
但是格列宁价格高昂,一瓶药的价格约为元,一个病人一个月要吃3瓶药,一个病人一个月在药品上的花销就是1元,一年就是18万元,10年便是万元。
这简直就是个无底洞,只要病人活得更久,就要吃更多的药品,直到药品的专利到期,或者是病人生命终结。
在癌症病房中,一些病人眼神空洞,双目失神,他们怕自己成为家里人的累赘而放弃治疗,只能等待着死神的到来。
CAR-T疗法为根治白血病提供可能
那么,有没有办法改变病人需要靠药物维持生命的局面呢?有!近年来有一种新型疗法被引入中国,它就是CAR-T疗法。这种疗法为根治白血病提供了可能。
什么是CAR-T疗法?CAR-T疗法,全称为ChimericAntigenReceptorT-cell,翻译成中文为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法。
听起来如此冗长,我们不妨把它拆开,“嵌合抗原受体”是指一种改造,它改造了谁呢?它改造了T细胞,T细胞是免疫系统中非常重要的一类细胞。我请到了一位特约嘉宾,他就是常年奋斗在我们体内一线的T细胞,下面有请他来做一个自我介绍。T细胞不能全部识别癌细胞
董育之:大家好,我叫T细胞,全名细胞毒性T细胞。我是一类免疫细胞,在人类的免疫系统中充当非常重要的角色,我每天的工作就是在人体中巡逻,纠察那些为非作歹的细胞。
巡逻要分三步:第一步,发现,我需要和每个细胞都打一个照面;第二步,识别,如果我发现了为非作歹的细胞,我需要将它识别为一个危险,这样才能对他们进行第三步,也就是杀伤。
从我的名字细胞毒性T细胞就能看出,我对于大多数细胞都有着强大的杀伤能力。对我而言杀伤并不是问题的关键,而问题的关键就在于第二步——识别。如果我无法正确地将一个细胞识别为威胁,那么何谈杀伤呢?
常效通:受到这位T细胞的邀请,我将扮演一个癌细胞。作为一个癌细胞,我的工作非常简单,分裂,分裂,再分裂。
在这单调而乏味的生活当中,我偶尔会改变一些营养通道,和周围的细胞挤占生存空间,甚至抢夺它们的生存资源,这些都是我生活的一部分。
董育之:这么说的话,你已经对机体健康造成威胁了,为什么我不能把你识别出来呢?
常效通:问到点子上了!我们不妨想象一下,有一对双胞胎,他们长得非常像,一般人根本没办法区分他们两个,我和其他细胞就是这种关系,我和它们长得非常像,你没办法区分我和其他正常细胞。你连识别都做不到,还说什么杀伤?
董育之:唉,作为一个T细胞,我太难了。
T细胞不能全部识别癌细胞
常效通:我接着说我们癌细胞,我们面临的威胁不止来自于体内,还来自于体外。在人类发现癌细胞之后,会采取一些措施对我们进行杀伤,比如,放疗、化疗。但是,这两种疗法有时候不能起很好的作用,这是为什么呢?
我们不妨想象一下,现在这个黑板上长了60个细胞,有30个是癌细胞,30个是正常的细胞,在一波放化疗之后,这里只剩下6个细胞了,其中有4个是正常细胞,2个是癌细胞。
这不是很美好吗?多来几次放化疗,癌细胞不就荡然无存了吗?但事实并非如此,一个癌症病人不可能长时间接受如此高强度、高频度的放化疗。他要停下来歇一歇,让体内正常的细胞进行分裂,填补那些死去细胞的空缺。
可不要忘了,这个时候癌细胞也在分裂,而且由于正常细胞还要履行功能,它们的分裂速度比癌细胞慢得多。所以我们下次检查的时候,体内又有60个细胞了,有40个癌细胞,20个正常细胞,得不偿失。
所以说当体内的T细胞对我们毫无作用的时候,放疗和化疗对于我们作用又不强,我们癌细胞在人体内必将所向披靡。
CD22蛋白成为解决问题突破口
常效通:你怎么回来了,还换一身衣服?
董育之:那当然。
常效通:别说,挺精神的。你看我干什么?你应该看不见我啊?
董育之:你好啊,癌细胞。
常效通:你应该看不见我的。
董育之:我可不是换了一件衣服那么简单,现在我有了一个新的名字,CAR-T细胞。正如之前所说,CAR的意思就是指对我进行了一些改造,究竟是怎样的改造呢?
举一个例子,现在你面前站着一对双胞胎兄弟,他们长得很像,但是一定存在区别,可能是掌纹,可能是胎记,甚至是不同的行为习惯。可能你没办法区别谁是哥哥,谁是弟弟,但是他们的父母却有这样的能力。
同样,尽管癌细胞和正常的细胞都有共同的祖先,但是毕竟癌细胞是一个变异之后的产物,一定和正常细胞有区别。
人们通过研究找到了区分它们的方法,一个名为CD22的蛋白几乎只在癌细胞的细胞膜表面表达,这就成为了问题的突破口。
我们T细胞被抽离出人体,在体外,我们经受了基因编辑,一段额外的基因片断插进了我们的DNA序列之中,这就使得我们具备了一个可以特异性识别CD22蛋白的识别体。
它就好像导航一样,告诉我谁是癌细胞,谁是正常细胞,于是最困难的第二步,就这样被解决了。
既然识别已经被解决了,那么杀伤还是问题吗?怎么样,我们CAR-T技术是不是比传统的放化疗强了许多?
常效通:说真的,你们造成的杀伤和放化疗一天造成的杀伤来说,其实相差无几,但是你们却可以不杀伤其他的细胞,这是为什么?这太神奇了呀?
董育之:这就对了!如果把化疗比作轰炸的话,难免会有一些癌细胞侥幸逃过一劫,可见化疗对你们的针对性并不够强。
我们CAR-T技术好像隐藏在细胞当中的狙击手,每天瞄着你,只要你一露头,就将你当场格杀。
同时,化疗一般只能持续几个小时,但是CAR-T技术却突破了治疗时长的限制,原因就是因为我们也是一类细胞,我们和正常的细胞一样,生活于人体中,可以进行正常的分裂。狙击手只会越来越多,而你呢,无处可逃。
常效通:难道说你真的可以只杀伤我们癌细胞?
董育之:很可惜,并不是。我们也存在一些问题,杀伤癌细胞的同时,难免也会误伤一些正常细胞,但是我们误伤正常细胞的数量,要比轰炸炸死正常细胞的数量少太多了,为了取得胜利,牺牲是必要的。常效通:哎呀,作为一个癌细胞,遇见这样的T细胞,我也太难了!
算了,算了,抛开细胞间的战争不谈,忘记那些细胞间的生死吧,让我们从疗法的角度,来看一看CAR-T疗法的应用。
不妨回想一下,我们生病的时候会怎么做?吃药啊。这是我们自然而然的想法,但是在吃药的时候,我们依靠药物去对抗生活在我们体内的病原体,等于把平常能保护我们的最锋利的矛和最坚固的盾——免疫系统抛在一边。
它平常可以保护我们免受疾病的困扰,令我们不会因为感染一些常见的细菌而死亡。CAR-T疗法重新审视了免疫系统,通过对它的改造来治疗我们自己的疾病,可以说这种疗法开创了医疗界的先河。
用科学守护生命
董育之:从之前的讲解中我们也可以看出,医疗技术正在飞速发展,从之前利用药物杀伤病原体,到现在CAR-T技术叩开基因编辑的大门。
如果说之前的治疗还只是停留在化学层面,那么现在的治疗已经上升到了基因层面、分子层面,基因编辑将是未来的大势所趋,基因编辑将从一个新的角度发展人类医学。
或许在未来,医院医院了,而叫做基因诊所、细胞诊所,甚至是器官诊所。我们通过改造自己的细胞,用自己的细胞对抗自身的疾病,从而带领我们走向那个没有病痛的理想国。
让我们向那些奋斗在一线的医疗工作者,向那些在实验室中挑灯夜战的研究员,向那些为了技术进步而付出生命的患者们致敬。
正是他们,推动了医疗事业的发展,他们是这一切的背后的英雄。
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