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双创榜YOUNG说 | 他们用基因编辑打造细胞免疫治疗黑科技!

发布日期:2023年10月07日 12:05 来源:银河线路检测中心
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青春的成长之路,需要有好榜样的引领、好同伴的带动。近年来,在银河线路检测中心创新创业教育中心的实践教育工作中,涌现出一批青年榜样。特推出“双创榜YOUNG说”专栏,以讲述他们的青春奋斗故事。

本期展示第一临床银河线路检测中心的作品《CART plus——细胞免疫治疗研发与转化领航者》,该项目在第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“黑科技”专项赛中被评为星系级展示作品国赛特等奖2023年“创青春”浙江省青年创新创业大赛中获评金奖科技创新组第一名

团队成员:

项目成员:董叶恬、王林钦、邬龙源、黄玥、祖成、李文晓、王艺芸、周凌辉、邵谧、曾祥钧、宋凤美

指导老师:胡永仙、黄河、苏俊威

作品介绍:

 CAR-T细胞免疫疗法目前被广泛应用于血液肿瘤和实体肿瘤的治疗,其中对复发/难治性B细胞癌症患者的疗效显著。据WHO统计,血液系统恶性肿瘤病人经过常规方案治疗后,复发难治占比30-60%、生存期短于3月。经过CAR-T疗法后,难治复发患者完全缓解率提高30-80%

尽管CAR-T细胞疗法已经获得了令人瞩目的成效,但是仍有一些亟待解决的问题限制了其临床应用:传统CAR-T产品主要是自体T细胞来源,制备成本高,成功率不稳定,且目前相关CAR-T产品定价高昂。由于抗原逃逸、CAR-T有限的体内持久性、CAR-T耗竭及肿瘤的免疫抑制性环境等原因,仍有超过50%接受CAR-T治疗的患者原发疾病持续进展或复发。CAR-T输注可能由于细胞相关毒性引发包括细胞因子释放综合征等的毒副反应,严重时对患者造成生命威胁。

针对传统CAR-T产品制备成本高、制备成功率不稳定的难题,本团队研发的CAR-T plus利用健康人来源T细胞制备产品,实现“现货供应”,患者随需随用;批量生产,显著降低制备成本。利用CRISPR/Cas9破坏TRAC区域和CD52基因,制备通用型CAR-T以减少排异。

 CAR-T输注可能由于细胞相关毒性引发包括细胞因子释放综合征等的毒副反应,严重时对患者造成生命威胁。本团队通过设计CD19/22双靶点CAR,做到精准杀伤。此外,通过给CAR-T细胞安装“RQR8”安全开关,外用CD20单抗,可实现CAR-T产品安全可控。

本团队针对现实难题,设计的通用型CAR-T细胞,靶向多个位点,提高CAR-T细胞治疗疗效,降低CAR-T产品毒副反应,降低产品制备成本,有望能使更多有需要的患者承担得起治疗。

经验分享-CARTplus

 1、选题的背景和初衷?

血液系统恶性肿瘤(主要包括白血病、淋巴瘤、以及多发性骨髓瘤)是世界范围内的最高发的十种癌症之一,且发生率连年攀升;经过目前的常规治疗后,仍有30-60%的患者出现疾病难治/复发,长期预后极差。嵌合抗原受体T细胞疗法(Chimeric Antigen Receptor T-cell Therapy)作为一种新兴的癌症免疫治疗方法,通过改造患者自身的T细胞,使其能靶向识别肿瘤细胞并发挥杀伤能力,已经在难治/复发B细胞性恶性肿瘤治疗中取得了显著成功。

然而,商业化CAR-T细胞疗法仍面临CAR-T细胞的持久性、治疗相关的毒副作用、以及高昂的治疗费用等诸多问题。本项目致力于克服CAR-T细胞耗竭导致疗效不佳、细胞因子释放综合征威胁患者生存、和非通用化产品制备的成本问题,为患者提供更加安全、有效、可及的CAR-T细胞疗法。

 2、备赛过程中主要困难及如何克服?

在产品开发和技术攻关方面,为了提高CAR-T细胞的抗肿瘤能力,我们利用CRISPR技术尝试对供者T细胞进行基因编辑,但转染CAR后的T细胞使用常规电穿孔法导入Cas9蛋白和sgRNA效率较低且对细胞损害极大,严重影响CAR-T的肿瘤杀伤能力。我们通过学习最新文献研究,摸索学习Cas9sgRNA共表达质粒,利用双病毒转染技术,成功构建出异体排斥反应更低的通用型CAR-T细胞。此外,为了更加精准地杀伤肿瘤细胞、减少CAR-T细胞的终末分化和耗竭,我们与指导老师不断探讨对CAR结构进行优化改进并过表达其中的特殊转录因子,双靶点CAR结构使其更加精确牢固地识别肿瘤细胞并维持记忆表型的分化状态。

在指导老师的带领和鼓励下,我们组队参加了“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛“黑科技”专项赛和“创青春”浙江省青年创新创业大赛。在项目准备和赛事进程中,我们遇到了一系列挑战和困难。紧迫的时间要求我们需要在有限的时间内完成项目研究推进和计划准备工作。其次,多领域、跨学科的知识背景让我们长期处于相互学习、相互磨合的阶段。此外,激烈的竞争环境也给我们带来了压力,需要找到自己的竞争优势并与其他团队进行合作与交流。而在计划和实践结合的过程中,我们还面临了市场调研、技术开发、模式验证等具体问题。然而,通过主动联系不同领域的专家进行讨论、邀请往届优秀赛事队伍交流经验等方式,我们克服了诸多困难,同时更加认识到不断改进和学习是应对挑战并取得成功的关键。

 3、团队作品已经在双创竞赛中取得佳绩,有哪些经验和感受想跟大家分享?

参加创青春创新创业大赛的经历让我们受益匪浅。从初赛到决赛的过程中,我们经历了许多挑战和困难,但也收获了宝贵的经验和教训。

首先,创新创业大赛要求我们对学科中的重要科学和临床问题有自己的总结判断,需要熟悉领域内的前沿技术和研究进展,并在有限的时间内提出创新的项目和计划,这锻炼了我们的快速思考和决策能力。

其次,团队合作是成功的关键。在比赛中,我们组建了一个紧密合作的团队,每个人发挥自己的优势并充分利用团队资源。通过密切的沟通和协作,我们能够更好地解决问题、完善项目,并取得更好的成绩。此外,比赛过程中的反思和总结对我们的成长至关重要。我们在每一轮比赛后都会与指导老师和其他参赛者进行深入交流,倾听他们的意见和建议。通过不断地反思和改进,我们提高了项目的质量和可行性,同时也培养了自我学习和自我提升的能力。

最重要的是,创新创业大赛给予了我们一个良好的交流平台,激发了我们的学术热情和创新思维,不仅获得了专业知识和实践经验,还培养了创新精神、团队合作和解决问题的能力,与其他参赛者的交流和竞争,让我们接触到了各种不同领域的创意和项目。这些经历让我们更加意识到作为医学生在新时代更需挖掘自身、瞄准关键科学和临床问题,不断学习更先进的技术、吸纳多学科融合的经验、把握跨领域合作的机会,这些宝贵的经验将对我们未来的学术创新和创业道路产生积极的影响,支持我们继续保持学术热情和努力,勇立创新潮头,成为新时代医学创新人才的“后备军”。

银河线路检测中心创新创业教育中心

责任编辑 魏至男、黄嘉宁

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