现成且可大规模生产的免疫细胞能够对抗移植到小鼠身上的人类实体瘤。神户大学的这一进展意义重大,有助于实现更快、更便宜的癌症免疫疗法。

人体利用一支免疫细胞大军来对抗癌症,其中的主要力量之一是T细胞。现代癌症免疫疗法也正是针对T细胞,试图增强它们发现和攻击癌细胞的能力。在改造T细胞时,当前技术需要从血液中提取患者自身的T细胞,在实验室中进行改造,然后再将其回输到患者体内,不仅费用高昂,还白白耽误宝贵的时间。

研究人员曾考虑利用一种叫做“γδ T细胞”的T细胞亚类,这种细胞不需要针对每位患者进行定制,而是可以从供者体内采集并用于其他人。然而,这类细胞的数量要少得多,导致这种采集方式根本行不通,而且它们在实验室里也很难直接大量扩增。

神户大学的干细胞研究员Takashi Aoi(高桥青井)表示:“基于我们对诱导多能干细胞(也称为iPS细胞)的经验,我们认为可以通过从这些特定的T细胞中创建这种易于储存和生长的细胞,只在真正需要时才将它们变回T细胞,以此来应对这一问题。”

由于T细胞在发育过程中会对自身的DNA进行修饰以靶向特定威胁,因此从癌症特异性T细胞创建iPS细胞也意味着由此产生的所有子代细胞都将保留这种特异性。本质上,这个过程相当于从一个战斗力强的抗癌T细胞中创建一支克隆大军。

将稀有细胞转化为供应源

将稀有细胞转化为供应源

在《干细胞报告》期刊上发表的最新论文中,Aoi及其团队展示了他们可以从可以通用于不同患者的T细胞亚类中创建iPS细胞,并能够稳定地将其变回这些T细胞,总体扩增达到8万倍。重要的是,他们在实现这一目标时没有依赖动物细胞或提取物,而这一点正是临床应用所要求的。

他们的研究也是首次在临床前小规模实验中表明,由此产生的T细胞能够攻击并缩小植入小鼠体内的人类患者来源的结直肠癌肿瘤。

“来自细胞系的癌症对药物的敏感性与实际癌症不同,也无法模拟实际肿瘤的物理屏障。这就是为什么患者来源的类器官对于评估新的癌症治疗方法非常重要,”该研究的第一作者Ryoko Futai解释道。

测试细胞能否迁移

测试细胞能否迁移

在设计这项研究时,神户大学团队设想他们的方法将用于对抗转移性癌症。因此,他们还检查了他们的T细胞是否不仅在肿瘤附近给药时能找到目标,而且还能在肿瘤植入一周后通过静脉给药时也能找到目标。

事实上,即使在这样的条件下,三只受试小鼠的肿瘤重量也减少了43%至92%。Futai表示:“这表明未来有望进行全身治疗。我们相信这一成果代表着向开发实体瘤新型免疫疗法迈出的重要一步。”

现阶段,该研究的规模还比较小,每次实验仅有三四只小鼠,肿瘤模型也只来源于两位不同的患者。这一点尤其重要,因为结直肠癌肿瘤以高度变异性著称。

Futai提醒说:“本研究是一项临床前研究,展示了使用iPS细胞衍生T细胞的潜力,目前还没有到可以用于患者的阶段。”

先设限,后组合

先设限,后组合

但是,通过使用这些易于增殖且高度标准化的细胞进行进一步研究,神户大学的这项进展也可能用来阐明变异性从何而来,以及该采取哪些措施来应对。

Aoi博士总结说:“此外,通过将这种方法与细胞修饰技术(如CAR疗法)相结合,我们希望这项研究最终能为实体瘤患者带来新的治疗选择。”