南加州大学(USC)的研究人员发现了一种方法,将人体的B细胞转变为微小的监视机器和抗体工厂,可以生产出特制的抗体来摧毁癌细胞或艾滋病病毒(HIV)。
该研究成果发表在《自然生物医学工程》杂志上,文章标题为《利用定制重链抗体重新编程人类B细胞》。研究中描述了一种基因编辑技术,可以增强B细胞的能力,使其成为抗击疾病的重要力量。这项工作在利用抗体治疗阿尔茨海默病和关节炎等疾病方面取得了重要进展。
“在某些疾病或情况下,B细胞自然生成的抗体并不够好,”该研究的资深作者、南加州大学凯克医学院分子微生物学与免疫学教授Paula Cannon博士说,“HIV就是一个很好的例子。它不断突变,总是领先于任何对抗它的抗体。我们认为一个制胜的策略可能是说服B细胞制造一种在识别HIV方面非常广泛的抗体,使HIV无法轻易逃避。”
“这是一种可以重新编程B细胞的技术,可以应用于几乎所有涉及抗体的情况,”第一作者、Cannon实验室的研究助理和高级博士后Geoffrey Rogers博士说,“我们认为我们能够完全定制抗体的各个方面。”
在这个项目中,研究人员从嵌合抗原受体(CAR)T细胞中获得灵感。CAR T细胞是设计用于靶向特定物质的“活药物”,已经在治疗白血病和淋巴瘤等血液癌症方面取得了革命性进展。CAR T治疗中,T细胞(B细胞的姊妹细胞)从患者的血液中移除,并进行基因改造,使其能够通过识别癌细胞表面标记来识别癌细胞。然后将数百万个改造后的细胞注入患者体内,它们在体内与疾病作斗争,然后逐渐消失。
B细胞的行为有所不同,使其更适合对抗慢性疾病。它们既是安保系统,也是抗体工厂,长期驻留在骨髓、淋巴结和脾脏中,并在需要时激活。
为了制造这些微小的战士,Cannon和Rogers使用CRISPR基因编辑方法,将特制抗体的指令放置在B细胞DNA中抗体自然生成的确切位置。这一技巧意味着B细胞可以被重新编程为生物工厂,生产特制抗体。与常规抗体响应疫苗接种一样,重新编程的B细胞也可以被刺激以增加产量。
研究人员利用扁桃体组织在体外复制免疫系统,观察抗体的工作情况。
研究人员正与USC Stevens创新中心合作,将这一技术授权用于商业用途。USC Stevens创新中心帮助科学家将其发现从实验室带到市场。
“我们非常兴奋能够帮助将这项技术引入生物技术公司,”USC Stevens创新中心执行主任Erin Overstreet说,“这可能会在我们应对某些疾病的方式上带来根本性的改变。”
参考文献:https://www.nature.com/articles/s41551-024-01240-4
编辑:王洪
排版:李丽
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