王皓毅(博士,研究员)
中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任,基因工程技术研究组组长。
年于美国华盛顿大学获得分子细胞生物学博士学位。年至年在麻省理工学院Whitehead研究所RudolfJaenisch实验室进行博士后研究,从事多能性干细胞和小鼠中的基因编辑技术开发。年5月加入中国科学院动物研究所,担任基因工程技术研究组组长。在近年研究中取得多项成果,包括在人类多能性干细胞和CAR-T细胞中建立了高效的基因编辑方法;基于CRISPR-Cas9系统建立了一步获得多基因敲除小鼠以及原位基因敲入小鼠的方法;建立胚胎电转方法,将CRISPR-Cas9系统导入小鼠受精卵,构建基因编辑小鼠模型;建立人类na?ve胚胎干细胞培养条件;建立原位基因表达调控技术CRISPR-on和Casillio系统等。相关研究成果发表在Cell、NatureBiotechnology、CellStemCell、GenomeResearch、CellResearch等杂志上,已发表SCI学术论文四十余篇,其中(共同)第一作者和通讯作者文章35篇,总引用次数已过九千次(googlescholar统计)。回国后已获得国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、中科院干细胞先导专项科技部干细胞与再生医学重点研发计划等经费资助。
泡泡家园志愿者:王老师,下午好!请您介绍一下什么是免疫疗法?治疗肿瘤的原理是什么?
王老师:免疫疗法是一个非常大的领域,可以用来治疗不同的病,我们现在只说肿瘤的免疫疗法。在很长一段时间里面它是一个非常冷门的方向,因为肿瘤是人体自身组织所变异产生的不受限制增殖的组织。按照传统的免疫理论来说,免疫系统是不会攻击自身组织的,如果免疫系统攻击自身组织会造成严重的自身免疫疾病。在很早期研究学者不认为免疫系统可以识别和清除肿瘤,但是随着这些年的发展,人们发现其实人类自身免疫系统是能够识别肿瘤的,原理就在于肿瘤发生很多的基因变异,那么它基因变异之后导致它的蛋白出现变化,这个变化就能使免疫系统识别出这个是肿瘤,而不是正常组织。简单的说,人的免疫系统是可以识别自身肿瘤,我们以各种形式去调动自身的免疫系统去清除肿瘤,就是免疫疗法。
免疫疗法分为很多类,主要的类型有:针对于免疫检查点受体的抗体疗法(前年得诺贝尔奖的PDL1和CTLA4的抗体),它是什么原理呢?首选我们了解一下抗体,抗体就是由B细胞分泌的一种蛋白,这种蛋白可以识别其它的蛋白。人们就通过开发针对PD1这种抗体,把它当成一个药来用,PD1这个蛋白是表达在T细胞膜表面的一个分子,它可以理解成一个T细胞的刹车,当有另外一个外源蛋白叫PDL1结合了PD1之后,T细胞功能就会被抑制。T细胞是免疫系统杀伤肿瘤的一个主力细胞,所以一旦T细胞功能被关闭,你自身免疫杀伤肿瘤的能力就被降低了,所以,如果我们用PD1的抗体去治疗,我们可以把这个刹车解除掉,使这些T细胞恢复功能,就能够很好的利用自身免疫细胞去杀伤肿瘤。
(图片来源于网络腾讯新闻)还有一种就是免疫细胞疗法。什么是免疫细胞疗法?就是把你本来没有对肿瘤杀伤能力的细胞取出来,然后在体外进行改造,把这个改造后的免疫细胞如T细胞再给你输回去,增加杀伤肿瘤的T细胞的数量,让它直接去杀伤肿瘤,这叫过继性免疫细胞疗法。比较有代表性的就是CAR-T,TCR-T等技术。
所以,总结一下,一类是通过动员你体内本来就有可以杀伤肿瘤的细胞,主要使用抗体药物;另一类是我们在体外给制造一些特异性杀伤肿瘤的免疫细胞给输回去,这叫过继性免疫细胞疗法。这两类都是免疫疗法,而且免疫免疫疗法不止这两类,这个就没有时间一一细讲了。
泡泡家园志愿者:免疫细胞可以杀伤人体中所有的肿瘤细胞吗?
王老师:没有这么简单的事情,因为即使是像PD1抗体它的在不同瘤种里面的有效性是不一样的,在大部分的实体肿瘤里面它的有效率在30%左右,已经是很高的效率,在众多不同的肿瘤里都有20%—30%的患者可以获益,仍然有很多患者是不能获益的,其中一个原因就在于部分患者没有针对肿瘤有杀伤功能的细胞,这种时候可能就需要用到细胞疗法了,把识别肿瘤的免疫细胞给它补充进去。
泡泡家园志愿者:能否介绍一下基因疗法和免疫疗法有什么区别?如果使用了免疫疗法之后,未来还可以使用基因疗法吗?
王老师:基因疗法的本质是无论用基因编辑还是转基因的方式,其实都是针对这个疾病有某一个基因发生了缺陷。比如说这类疾病是代谢性疾病,局部缺了一个非常重要的代谢蛋白,比如肝脏不能正常的代谢铜离子,那么只要在肝脏细胞里把这个基因修好或者把这个基因回补回去,理论上来说就可以治疗这个病。但是如果是肿瘤,包括NF这类肿瘤,问题在于人体中缺失了这个重要基因之后导致全身细胞的增殖不受控制,这是最主要的问题。如果要修正这个基因的话,必须要把所有的细胞都修正了,如果我漏了少量细胞比如1%的细胞,这些细胞就会很快的长起来。那些被修正的细胞其实是会长的慢,因为它被修复,没有被修复的细胞变成新的肿瘤。相比而言,对于某些肝脏代谢疾病产生蛋白的量是我正常的20%就可以很大程度上缓解症状了,那我只需要在20%的肝脏细胞里把基因修复就够了,这个病就完全治好了;如果是基因突变引起的过度增殖导致的肿瘤的话,必须在尽可能接近%的肿瘤细胞里把这个突变给它修复了,我才能有效的控制甚至清除肿瘤,所以说用修复基因的逻辑治这种病难度应该会很大。
(图片来源于