Tế bào CAR-T là gì? Trị liệu miễn dịch với tế bào CAR-T
Bắt đầu từ một khái niệm kỹ thuật di truyền vào cuối những năm 1980, liệu pháp tế bào CAR-T đã phát triển với tốc độ chóng mặt, trở thành một phương pháp điều trị ung thư máu tiên tiến. Đến nay, hàng nghìn thử nghiệm lâm sàng đang được tiến hành trên toàn cầu, không chỉ trong ung thư mà còn trong các bệnh tự miễn và nhiều lĩnh vực y học khác.
Vậy tế bào CAR-T là gì, có những thế hệ tế bào CAR-T nào, hoạt động ra sao và đang được ứng dụng như thế nào trong y học hiện đại? Hãy cùng Mescells tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.
1. Tế bào CAR-T là gì?
Tế bào CAR-T là tế bào T (một loại tế bào miễn dịch quan trọng trong cơ thể) được phân lập từ chính bệnh nhân ung thư, sau đó được “trang bị” thêm một thụ thể nhân tạo có tên gọi là CAR (Chimeric Antigen Receptor – thụ thể kháng nguyên nhân tạo) có khả năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên ung thư của bệnh nhân, rồi được truyền trở lại vào cơ thể để tấn công các tế bào ung thư một cách chính xác.
Tuy nhiên, liệu pháp này cũng có những hạn chế nhất định. Tác dụng phụ nghiêm trọng và đặc trưng nhất của liệu pháp CAR-T là Hội chứng giải phóng cytokine (CRS – Cytokine Release Syndrome) với triệu chứng viêm, sốt, hạ huyết áp và Hội chứng độc thần kinh liên quan đến tế bào miễn dịch hiệu ứng (ICANS) với triệu chứng đau đầu, lú lẫn…
CAR-T là tế bào T phân lập từ bệnh nhân và được trang bị thêm thụ thể nhân tạo “CAR”
Ngoài ra, một số loại ung thư nằm ngoài khả năng phát hiện của các tế bào CAR-T hoặc có khả năng tránh được sự tấn công của chúng cũng khiến việc ứng dụng liệu pháp này gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, tế bào CAR-T được xem là một tiến bộ lớn trong điều trị ung thư và đã mang lại hy vọng cho nhiều bệnh nhân, đặc biệt là những bệnh nhân không đáp ứng với các phương pháp điều trị truyền thống.
Tính đến 2026, bảy liệu pháp tế bào CAR-T đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt để điều trị bệnh ung thư máu (leukemia, lymphoma và đa u tủy) ở giai đoạn tái phát hoặc kháng trị (theo cancer.gov). Ngoài ra, còn có nhiều loại tế bào CAR-T đang được nghiên cứu để điều trị nhiều loại ung thư khác nhau và được kỳ vọng sẽ được FDA chấp thuận trong tương lai.
2. Các thế hệ tế bào CAR-T
Cho đến nay, tế bào CAR-T đã được phát triển và nghiên cứu thành 5 thế hệ, với những đặc điểm chính như sau:
CAR-T thế hệ 1
Thụ thể CAR được gắn kèm 1 miền (domain) truyền tín hiệu CD3ζ xuyên màng duy nhất, có thể giúp hoạt hóa tế bào CAR-T khi tế bào này tương tác với tế bào đích. Tuy nhiên, đáp ứng miễn dịch của tế bào CAR-T khá yếu và không kéo dài, do thiếu các tín hiệu đồng hoạt hóa.
CAR-T thế hệ 2
Bổ sung thêm 1 domain cung cấp tín hiệu đồng hoạt hóa (chẳng hạn CD28 hay 4-1BB). Cấu trúc này giúp tăng khả năng hoạt hóa, thời gian sống cũng như khả năng chế tiết cytokine của tế bào CAR-T, qua đó nâng cao hiệu quả điều trị.
CAR-T thế hệ 3
Bao gồm 2 domain cung cấp đồng thời 2 tín hiệu đồng hoạt hóa khác nhau, giúp tăng cường chức năng cũng như hoạt tính chống khối u của tế bào CAR-T.
CAR-T thế hệ 4
Được thiết kế để tế bào CAR-T có thể chế tiết các cytokine sau khi được hoạt hóa. Điều này giúp làm thay đổi vi môi trường khối u theo hướng tạo thuận lợi cho đáp ứng miễn dịch chống khối u, đồng thời huy động thêm các tế bào miễn dịch khác đến khối u.
CAR-T thế hệ 5
Thế hệ thứ 5 khác với các phiên bản trước đó bằng cách tích hợp thêm một thụ thể màng. Một số phương pháp đang được khám phá, trong đó một trong những phương pháp hứa hẹn nhất liên quan đến việc kết hợp tín hiệu thụ thể IL-2 để kích hoạt con đường JAK/STAT phụ thuộc kháng nguyên. Tín hiệu này không chỉ duy trì hoạt động của tế bào CAR-T và thúc đẩy hình thành tế bào T nhớ, mà còn kích hoạt lại và kích thích hệ thống miễn dịch rộng hơn (theo Inés Zugasti, 2025).
5 thế hệ tế bào CAR-T
3. Cơ chế hoạt động của tế bào CAR-T
Cách thức tế bào CAR-T kích hoạt và tiêu diệt tế bào đích thường được cho là khá giống với tín hiệu thụ thể tế bào T (TCR) bình thường.
Bước 1: Nhận diện mục tiêu
Cấu trúc CAR trên bề mặt tế bào CAR-T bao gồm một đoạn kháng thể đơn chuỗi (scFv) bên ngoài tế bào, có khả năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên trên bề mặt tế bào ung thư (ví dụ: CD19 trên tế bào ung thư bạch cầu dòng B, BCMA trên tế bào đa u tủy xương). Khi gặp kháng nguyên phù hợp, tế bào CAR-T “khóa mục tiêu” ngay lập tức, cũng giống như chìa khóa cắm vào ổ khóa.
Bước 2: Hoạt hóa và khuếch đại tín hiệu
Sau khi nhận diện được tế bào đích, cấu trúc nội bào của CAR, bao gồm domain CD3ζ và các domain đồng hoạt hóa (tùy theo thế hệ), truyền tín hiệu kích hoạt vào bên trong tế bào CAR-T. Quá trình này khởi động hàng loạt phản ứng sinh hóa nội bào, kích thích tế bào CAR-T sản xuất các phân tử tiêu diệt, nhân lên về số lượng và tiết cytokine.
Bước 3: Tiêu diệt tế bào ung thư
Tế bào CAR-T tiêu diệt tế bào ung thư thông qua nhiều cơ chế phối hợp.
- Tín hiệu chết tế bào: Tế bào CAR-T biểu hiện FasL và TRAIL, tương tác với thụ thể chết trên tế bào ung thư, kích hoạt tự hủy từ bên trong.
- Giải phóng hạt độc tế bào: Perforin tạo lỗ thủng trên màng tế bào ung thư, granzyme B xâm nhập vào bên trong và kích hoạt quá trình apoptosis (chết tế bào theo chương trình).
- Tiết cytokine: Các tế bào CAR-T được kích hoạt tiết ra các cytokine (như IL-2, IFN-γ), đồng thời thúc đẩy các tế bào miễn dịch phụ trợ tiết IL-6. Quá trình này giúp tuyển mộ và tăng cường hoạt động của các tế bào miễn dịch khác, như tế bào NK, đại thực bào và các tế bào T khác, điều phối một môi trường ức chế sự phát triển của khối u mạnh mẽ hơn (theo Rodrigo C De Marco, 2023).
Bước 4: Duy trì và ghi nhớ miễn dịch
Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, một phần tế bào CAR-T chuyển thành tế bào nhớ (memory T cells) – ở lại trong cơ thể bệnh nhân dài hạn. Nhờ đó, nếu tế bào ung thư xuất hiện trở lại, đội quân CAR-T nhớ sẽ nhanh chóng phản ứng và tiêu diệt chúng trước khi bệnh bùng phát.
Cơ chế tiêu diệt tế bào đích của tế bào CAR-T
4. Ứng dụng của tế bào CAR-T trong y học
4.1. Liệu pháp tế bào CAR-T điều trị các bệnh huyết học ác tính
Liệu pháp tế bào CAR-T đã chứng minh được hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng để điều trị các bệnh ác tính về huyết học. Việc nhắm mục tiêu vào CD19, một kháng nguyên bề mặt được biểu hiện trên tế bào B tiền thân và trưởng thành, có thể điều trị các bệnh ác tính tế bào B, chẳng hạn như bệnh bạch cầu lymphocytic mạn tính và u lympho không Hodgkin.
Hiện nay, FDA đã phê duyệt 7 sản phẩm CAR-T cho các chỉ định (theo cancer.gov):
| Liệu pháp tế bào T CAR | Các mục đích sử dụng được phê duyệt |
| Abecma (ide-cel) |
|
| Aucatzyl (obe-cel) |
|
| Breyanzi (liso-cel) |
|
| Carvykti (cilta-cel) |
|
| Kymriah (tisa-cel) |
|
| Tecartus (brexu-cel) |
|
| Yescarta (axi-cel) |
|
4.2. Liệu pháp tế bào CAR-T cho các khối u rắn
Thách thức lớn nhất hiện nay của tế bào CAR-T là điều trị khối u đặc (solid tumors) như ung thư phổi, ung thư gan, ung thư vú, ung thư não… Môi trường vi mô khối u đặc có tính ức chế miễn dịch mạnh, cản trở tế bào CAR-T xâm nhập và hoạt động. Tuy nhiên, CAR-T thế hệ 4 (TRUCK) đang mở ra hướng khắc phục đầy hứa hẹn.
Ngoài ra, việc sử dụng các cytokine kích thích miễn dịch nhằm ngăn chặn sự ức chế liên quan đến khối u là một trong những chiến lược đang được thúc đẩy và các nghiên cứu ban đầu cũng đã cho thấy hiệu quả lâm sàng được cải thiện.
4.3. Điều trị bệnh tự miễn
Liệu pháp tế bào CAR-T đang cho thấy triển vọng trong điều trị các bệnh tự miễn như bệnh đa xơ cứng (MS), viêm khớp dạng thấp (RA) và lupus ban đỏ hệ thống (SLE), mang lại phương pháp tiếp cận nhắm mục tiêu hiệu quả hơn so với thuốc ức chế miễn dịch truyền thống. Bằng cách loại bỏ tế bào B, liệu pháp CAR-T đã chứng minh tiềm năng trong việc ngăn chặn sự tiến triển của bệnh MS và RA, trong đó các tế bào B dương tính với CD19 và nguyên bào sợi hoạt dịch được nhắm mục tiêu tương ứng (theo Xiang Zhang, 2026).
Liệu pháp tế bào CAR-T trong điều trị các bệnh tự miễn
4.4. Điều trị các bệnh truyền nhiễm
Liệu pháp tế bào CAR-T đang mở rộng ra ngoài phạm vi sử dụng truyền thống trong điều trị ung thư máu để giải quyết các bệnh nhiễm trùng virus mạn tính như HIV, viêm gan B và SARS-CoV-2 – những bệnh né tránh phản ứng miễn dịch do khả năng đột biến của chúng.
Trong trường hợp HIV, tế bào CAR-T nhắm mục tiêu vào vị trí liên kết CD4 của virus nhằm mục đích loại bỏ các tế bào bị nhiễm bệnh và tạo ra các tế bào kháng HIV.
Trong bệnh viêm gan B và SARS-CoV-2, tế bào CAR-T nhắm mục tiêu vào kháng nguyên virus nhằm mục đích loại bỏ nhiễm trùng và cung cấp khả năng miễn dịch lâu dài, có khả năng khắc phục những hạn chế của vắc-xin truyền thống và các phương pháp điều trị kháng virus. Tuy nhiên, tốc độ đột biến nhanh của các virus này đặt ra thách thức trong việc duy trì hiệu quả của liệu pháp CAR-T (theo Xiang Zhang, 2026).
4.5. Điều trị xơ hóa cơ tim
Nhiều tác nhân gây bệnh (ví dụ: tổn thương do thiếu máu cục bộ hoặc căng thẳng huyết động) có thể dẫn đến xơ hóa cơ tim và sự tiến triển của suy tim. Hiện tại, vẫn chưa có liệu pháp điều trị nhắm mục tiêu nào khả dụng cho bệnh xơ hóa cơ tim.
Trong một nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình chuột bị tổn thương tim do tăng huyết áp và xơ hóa, Aghajanian và cộng sự đã đánh giá hiệu quả của liệu pháp tế bào CAR-T nhắm mục tiêu vào các nguyên bào sợi tim hoạt hóa thông qua việc nhận diện protein hoạt hóa nguyên bào sợi (FAP) (theo Aghajanian H, 2019).
Kết quả cho thấy CAR-T chống FAP giúp giảm đáng kể hoặc thậm chí loại bỏ hoàn toàn tình trạng xơ hóa tim, đồng thời thúc đẩy phục hồi một phần chức năng tâm thu và tâm trương không ghi nhận tác dụng phụ đáng kể trên động vật thí nghiệm. Dù kết quả này mới dừng lại ở mô hình tiền lâm sàng và cần được xác nhận thêm trên người, đây vẫn được xem là tiền đề quan trọng cho việc phát triển các liệu pháp miễn dịch trị liệu trong điều trị bệnh tim mạch.
Liệu pháp tế bào CAR-T ứng dụng trong điều trị nhiều bệnh lý khác nhau đặc biệt là ung thư máu
Tế bào CAR-T đại diện cho một bước chuyển căn bản trong tư duy điều trị ung thư từ “tiêu diệt ồ ạt” của hóa trị và xạ trị sang “tấn công có chủ đích” dựa trên hệ miễn dịch của chính bệnh nhân. Sau hơn một thập kỷ phát triển, tế bào CAR-T đã chứng minh hiệu quả vượt bậc trong ung thư huyết học và đang mở rộng mạnh mẽ sang khối u đặc và nhiều bệnh lý khác nhau.
Trong tương lai, sự phát triển của tế bào CAR-T thế hệ mới, kết hợp với công nghệ chỉnh sửa gen (CRISPR), hứa hẹn sẽ làm cho liệu pháp này ngày càng hiệu quả hơn, ít tác dụng phụ và tiếp cận được với nhiều bệnh nhân hơn trên toàn thế giới, trong đó có Việt Nam, nơi y học tái tạo và liệu pháp tế bào đang được Nhà nước ưu tiên thúc đẩy phát triển.
HỆ THỐNG Y TẾ CHUYÊN SÂU Y HỌC TÁI TẠO VÀ TRỊ LIỆU TẾ BÀO MESCELLS | MSC
- Hotline: 0866 022 097
- Địa chỉ: TT21, số 204 Nguyễn Tuân, phường Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam.
- Fanpage: Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Mescells
NGUỒN THAM KHẢO:
- Inés Zugasti. 2025. “CAR-T cell therapy for cancer: current challenges and future directions.” SignaTransduction and Targeted Therapy. https://www.nature.com/articles/s41392-025-02269-w#Sec2.
- “CAR T Cell Therapy: A Versatile Living Drug.” n.d. PMC. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10094630/#sec2-ijms-24-06300.
- Xiang Zhang. 2026. “Advancements and expanding applications of CAR-T cell therapy.” Frontiers in Immunology. https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2026.1802718/full#s7.
Lưu ý: Nội dung bài viết được tổng hợp và tham khảo từ các báo cáo khoa học, tạp chí y khoa uy tín trên thế giới. Tuy nhiên, các thông tin này chỉ mang tính chất tham khảo, không thay thế cho việc chẩn đoán hoặc điều trị y khoa chuyên sâu từ bác sĩ.
Hotline
Zalo
Fanpage