你知道癌症治疗中，CAR-T细胞是如何攻击癌细胞的吗？

近日，德国一家名为“科学之眼”的摄影工作室，拍摄出了一组鲜艳醒目的照片，直观展示了CAR-T细胞与癌细胞“搏斗”的场面。

图中绿色为癌细胞，黄色为嵌合抗原受体（CAR）T细胞。在癌症治疗中，CAR-T细胞正在对癌细胞进行攻击。

在过去的一年中（2017年9月~2018年9月），全球肿瘤免疫治疗市场，药物研发项目激增了67%（2031→3394）。

而在所有类别的免疫疗法中，细胞疗法增幅最大，达到了113%！

细胞疗法已成为癌症免疫疗法的第一大类，占所有免疫疗法的25%！

通常，根据不同的作用机制，可以将细胞疗法分为7类：包括CAR-T疗法、TCR-T疗法、TAA/TSA（肿瘤相关抗原/肿瘤特异抗原）靶向的自体循环T细胞疗法、TIL疗法、基于新技术（如iPSCs、CRISPR或γδT细胞）的T细胞疗法、NK/NKT细胞疗法、以及其他类型的细胞（如巨噬细胞或干细胞）疗法。

目前，全球共有753项癌症细胞疗法，而其中有404项都是CAR-T细胞疗法，数量占到了第一位！

不同类型细胞疗法的数量

CAR-T疗法是一种新型的治疗癌症的免疫疗法。嵌合抗原受体（CAR）对免疫系统中的T细胞进行修饰，来识别并对患者体内的癌细胞进行攻击。

本文中这些彩色照片是由扫描电子显微照相技术拍摄的，图中癌细胞的色彩极其鲜艳，CAR-T细胞则正在攻击它们。照片被放大了2600多倍，以便能让肉眼看清癌细胞和CAR-T细胞。

这张图片重紫色的为患者体内的癌细胞，粉色为正在进行“战斗”的CAR-T细胞。

CAR-T细胞（黄色）正在对抗恶性癌细胞（粉色）。

放大2600多倍的癌细胞和CAR-T细胞图像。

大快人心：癌细胞正在遭到攻击。

CAR-T细胞（黄色）“单挑”癌细胞（粉色）！

图中红色的为白血病癌细胞，黄色为CAR-T细胞。

癌细胞的形状真的是千奇百怪。

火山状的乳腺癌细胞，CAR-T细胞正“骑”在它头上！

CAR-T细胞一旦发现癌细胞就会进行攻击，从而减小肿瘤体积。

这张图片中，黄色大块头的是CAR-T细胞，小一些的是粉色的癌细胞，癌细胞受到攻击后正在凋亡。

黄色的CAR-T细胞正在攻击粉色的癌细胞。

黄色的脑室膜癌细胞正在被粉色的CAR-T细胞攻击，脑室膜癌是一种罕见中枢神经系统肿瘤。

黄绿色脑室膜癌细胞正在被紫色的CAR-T细胞攻击。

以多欺少：多个CAR-T细胞（粉红）一拥而上攻击癌细胞（黄色）！

我们知道，癌细胞的生长需要持续的依赖人体葡萄糖的供能，但是其代谢模式会从细胞呼吸的模式（有氧）转换成糖酵解（无氧或有氧）的模式。

然而，科罗拉多大学癌症中心的Craig Jordan教授等人最新发表在《细胞》子刊：Cancer Cell上的研究证实，癌症干细胞居然还有第三种代谢途径！这些细胞可以在维持有氧模式的基础上，从糖代谢转换成蛋白质代谢！

人体健康细胞并不需要代谢蛋白质。而当前这项研究表明，癌症干细胞需要代谢蛋白质！这种差异被证明是癌细胞的致命弱点，科学家们可以利用这一点在不损伤正常健康细胞的情况下，靶向杀伤癌症干细胞。

目前，研究人员已经在急性髓细胞白血病的临床试验中，证实了这种治疗方法的有效性。不仅如此，这项发现还为乳腺癌、胰腺癌和肝癌等其他癌症的治疗带来了希望！

事实上，科罗拉多大学癌症中心的Craig Jordan教授等人已经花费了20多年的时间，为这项癌症干细胞的治疗方法奠定了科学基础。在过去的仅仅6个月的时间里，Jordan教授团队发表了诸多重磅级论文，为癌症干细胞的治疗带来了深刻的见解。

例如，在10月份，医世象就曾报道过Craig Jordan教授团队研发的Ser-Tri疗法，这种简单廉价的治疗方法有望阻断葡萄糖吸收，从而“饿死”癌细胞

在研究人员近期开展的一项临床试验中，急性髓细胞白血病患者（非骨髓移植候选者）接受了药物venetoclax的治疗，这种药物能够阻断细胞摄取氨基酸。

研究人员强调，在急性髓细胞白血病的治疗中，虽然绝大多数癌细胞我们已经有了非常良好的方法去消灭它们，但是仍然有一小部分癌症干细胞具有独特的能力抵抗这些疗法，这些癌症干细胞通常能在治疗中存活下来并等待下次复发。因此，我们需要设计出一种专门针对这些特殊癌细胞的治疗方法，而当前这项研究的发现正好派上了用场。

对于绝大多数急性髓细胞白血病患者而言，常规化疗通常并不是非常有效，而使用venetoclax治疗的最新结果显示，治疗效果非常可观。

这项临床试验的结果也在同一时间发表在了期刊Nature Medicine上。

为何这项临床试验能取得如此成功的治疗效果？研究人员解释表示，白血病干细胞并不能像更成熟的癌细胞那样，从细胞呼吸转换为糖酵解。相反，这些癌细胞将会从葡萄糖代谢转换为氨基酸代谢。事实上，它们将完全依赖氨基酸代谢以获取能量，以至于当白血病干细胞摄取氨基酸的能力被干扰时，这些细胞就会死亡。

这项研究为如何更好的根除癌症干细胞提供了关键思路。以这项研究的发现为基础，可以进一步的创造出更有效的治疗方法。venetoclax这种药物能阻止白血病干细胞利用氨基酸获取能量。在实验室研究和临床研究中，当研究人员给予急性髓细胞白血病患者venetoclax治疗时，白血病干细胞死亡。重要的是，由于正常健康细胞并不依赖于氨基酸代谢，因此venetoclax能在不损伤正常健康细胞的情况下，杀灭白血病干细胞。

更加有趣的是，只有第一次治疗就应用venetoclax的急性髓细胞白血病患者，才会出现如此显著的治疗效果。

这是因为，如果患者首先接受了其他的治疗方法，那么白血病干细胞则将会变得更加的多样化，其中一些甚至会转而采取脂质代谢的方法获取能量。这时，如果患者再接受venetoclax治疗，药物只能杀死仍然依赖氨基酸代谢的癌症干细胞，而对于利用脂质代谢的癌症干细胞则没有了作用。依靠脂质代谢逃避药物杀伤的这些癌细胞，依然会带来疾病复发。

研究团队表示，未来他们的工作将集中于进一步探索能够同时抑制脂质代谢和氨基酸代谢的方法，来治疗先前治疗出现抵抗或复发的急性髓细胞白血病。

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