免疫細(xì)胞治療主要包括了T細(xì)胞治療、NK細(xì)胞治療、淋巴細(xì)胞治療、DC細(xì)胞治療。在腫瘤治療和自免疾病治療領(lǐng)域，近些年來不斷取得技術(shù)突破并走向商業(yè)化的產(chǎn)品，主要集中于免疫細(xì)胞治療和以多能誘導(dǎo)干細(xì)胞為來源的免疫細(xì)胞療法。包括了CAR-T療法、TCR-T療法、CAR-NK療法等，其中一些已經(jīng)走向臨床IIb和臨床III期，一些已經(jīng)商業(yè)化。其中，上市產(chǎn)品最多的，集中于CAR-T療法，自2017年上市以來，已有多款產(chǎn)品上市并取得超過了80%的完全緩解率。

CAR-T細(xì)胞治療，即嵌合抗原受體T細(xì)胞治療，是將人的T細(xì)胞經(jīng)過基因工程手段體外修飾改造后，回輸患者體內(nèi)。改造后的T細(xì)胞，可識別體內(nèi)腫瘤細(xì)胞，并通過免疫作用釋放大量的多種效應(yīng)因子，它們能高效地殺滅腫瘤細(xì)胞，從而達(dá)到治療惡性腫瘤的目的。

對T細(xì)胞的改造主要是進(jìn)行CAR分子的"安裝"。CAR（嵌合抗原受體）是抗體的抗原結(jié)合區(qū) scFv 與 CD3-ζ 鏈或 FcεRIγ 的胞內(nèi)部分進(jìn)行融合形成，是 CAR-T 的核心部件。與TCR介導(dǎo)的抗原識別相比，CAR的抗原識別并不依賴于主要的組織相容性復(fù)合體（MHC），改造成功的CAR-T細(xì)胞可直接通過CAR分子識別特異性抗原。

CAR-T細(xì)胞（黃色）正在攻擊乳腺癌細(xì)胞（粉色）

CAR-T細(xì)胞治療全流程，包括采集病患或者健康供體的外周血單核細(xì)胞（PBMC）、T細(xì)胞分離激活，T細(xì)胞體外基因修飾，CAR-T細(xì)胞體外擴(kuò)增，CAR-T細(xì)胞質(zhì)量監(jiān)控，CAR-T細(xì)胞回輸病患體內(nèi)這些主要步驟。

CAR-T Therapeutics

CAR-T細(xì)胞的產(chǎn)生始于通過單采或外周靜脈血收集患者的外周血單核細(xì)胞（PBMC）。由于PBMC的組成差異很大，為保證盡量獲得一致的CART細(xì)胞，需要利用基于磁珠的技術(shù)分離出特定的T細(xì)胞亞群，如CD4+、CD8+、CD62L+或CD45RO+ T細(xì)胞。

許多研究表明，T細(xì)胞亞群的選擇是CAR-T細(xì)胞治療效果的基礎(chǔ)。在這方面，中央記憶T細(xì)胞（TCM）的CAR轉(zhuǎn)導(dǎo)似乎對體內(nèi)有效的細(xì)胞擴(kuò)張、存活和持久性至關(guān)重要。此外，選擇幼稚或分化程度較低的CD8+T細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)導(dǎo)可以使輸注后T細(xì)胞增殖和體內(nèi)持久性增加。

無論是否采用了T細(xì)胞分離過程，都需要T細(xì)胞活化步驟來進(jìn)行充分的轉(zhuǎn)導(dǎo)和擴(kuò)增。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，使用抗CD3和CD28抗體或固定化的CD3和CD28抗體刺激激活T細(xì)胞。固定化的抗CD3抗體提供更好的T細(xì)胞交聯(lián)和活化，而CD28抗體可激活靶細(xì)胞中的共刺激信號通路。

對T細(xì)胞進(jìn)行體外基因修飾，常用的方法包括使用攜帶編碼CAR受體序列的病毒載體，轉(zhuǎn)座子，通過納米顆粒、脂質(zhì)體、電穿孔介導(dǎo)的mRNA轉(zhuǎn)染方法或CRISPR/Cas9技術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)T細(xì)胞的基因修飾。

慢病毒載體是目前最主流的改造技術(shù)路線，首先發(fā)酵大腸桿菌生產(chǎn)質(zhì)粒，爾后通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞（比如HEK293），生產(chǎn)大量病毒載體，以溫和的純化方式后用病毒載體感染并改造T細(xì)胞。

mRNA技術(shù)近幾年得到了快速發(fā)展，除了在傳染病疫苗領(lǐng)域的用途，mRNA技術(shù)在腫瘤治療領(lǐng)域也逐漸凸顯出其優(yōu)勢。通過體外轉(zhuǎn)錄修飾獲得的轉(zhuǎn)座子及CRISPR/Cas9系統(tǒng)等mRNA，已被成功用于T細(xì)胞基因編輯。這樣的工藝相比病毒載體要簡化不少。

不管是原代T細(xì)胞還是通過基因修飾獲得的CAR-T細(xì)胞，都需要進(jìn)行大規(guī)模的體外擴(kuò)增，才能獲得達(dá)到后續(xù)環(huán)節(jié)以及治療所需劑量。已有大量文獻(xiàn)指出，細(xì)胞因子IL-2/IL-7/IL-15在T細(xì)胞增殖、T細(xì)胞亞群的生長以及提高CAR-T產(chǎn)品療效和持久性方面發(fā)揮重要作用。

Hopkins B等人進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計，研究不同組合IL-2、IL-7、IL-15對T細(xì)胞亞群生長的影響。結(jié)果表明，CD4+和CD8+ na?ve T細(xì)胞分別在中等濃度的IL-2和IL-7組合以及IL-7作用下可以有效生長。CD4+和CD8+記憶細(xì)胞分別在中等濃度IL-2和IL-15組合以及中等濃度IL-7和IL-15組合中有利。Coppola C等研究結(jié)果表明IL-2和IL-7在促進(jìn)活化的CD4+ T細(xì)胞的最佳增殖和存活方面存在協(xié)同作用。

在原代T細(xì)胞激活擴(kuò)增、CAR-T細(xì)胞和TCR-T細(xì)胞的擴(kuò)增，以及其他主要的細(xì)胞工藝，NK/CAR-NK細(xì)胞和TIL細(xì)胞療法中，都不可或缺地需要使用細(xì)胞因子。