意外发现用T细胞对抗癌症的新方法

时间:2024年7月4日
来源:AAAS

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一种通过利用免疫系统的力量靶向并摧毁癌细胞来治疗血癌的有希望的疗法现在可以更有效地治疗实体肿瘤。

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一种很有前景的治疗血癌的方法,通过利用免疫系统的力量来瞄准和摧毁癌细胞,现在可以更有效地治疗实体肿瘤。由于威斯康星发现研究所的Dan Cappabianca和Krishanu Saha最近发表在《分子治疗方法与临床发展》上的一项研究,嵌合抗原受体(CAR) T细胞疗法可以通过改变T细胞生长的条件来改善。这一切都是偶然发现的。

T细胞是白细胞,对免疫系统对感染和癌症的反应至关重要。它们可以用CRISPR/Cas9基因组编辑技术进行修饰,以表达一种特定的受体,这种受体可以将它们天然的“杀伤本能”重新定向到针对癌细胞,特别是肿瘤细胞。T细胞可以在第一次接触病原体后“记住”病原体,如果再次遇到病原体,T细胞可以做出更快、更强的反应,就像疫苗训练免疫系统识别和抵抗特定病原体一样。

但要使这些细胞成为一种有效的癌症治疗方法,它们必须在实验室的特定条件下制造。

“我们比较了两种不同营养水平的t细胞培养基配方,”Cappabianca解释说。“有趣的是,我们的突破完全是偶然的。我不小心把细胞放在了错误的培养基中,这意外地成为了我整个论文的焦点!”在人体内,T细胞由骨髓中的干细胞发育而来。在实验室中,研究人员在缺乏营养的培养基中激活T细胞,培养基中含有细胞所需的低浓度葡萄糖和谷氨酰胺。然后把它们移到高营养培养基上。第一步是给细胞施加压力,触发特定的过程,从而增强它们靶向肿瘤的能力,促进T记忆细胞的形成,并选择在如此低的能量水平下能够存活的更有弹性的细胞。第二步支持快速生长和T细胞增殖。

这种“代谢启动”的结果是,经过处理的细胞保留了它们的干细胞样特性,从而增强了它们杀死癌细胞的能力,转化为持久的记忆细胞,并在体内存活更长时间。

“我们发现,通过短暂地限制糖的接触,类似于三天的‘酮饮食’,我们的T细胞在制造过程结束时表现出成熟度降低。当它们被重新注入病人体内时,它们越不成熟,与癌症抗争的时间就越长。”Cappabianca说。

这两步过程似乎也有助于细胞记忆。在CAR - T细胞疗法中,随着时间的推移,增强这些记忆特性有助于T细胞更好地识别和对抗癌症。

在最近的研究中,使用实验室新方法培养的T细胞,63%的患者在一段时间内经历了部分或完全的肿瘤缩小。这与使用CAR - T细胞的临床试验相比是一个进步,CAR - T细胞不是通过实验室的两步过程生长的,只有15%的患者在治疗后肿瘤部分或完全缩小。

需要更多的研究来了解帮助这些CAR - T细胞存活更长时间并有效对抗实体肿瘤的关键因素。展望未来,研究人员希望这种“代谢启动”这些特定类型的CAR - T细胞的过程可以适应大规模生产,最终目标是在未来几年内治疗患者。

“法国化学家路易斯·巴斯德有一句著名的格言:‘机会只青睐有准备的人。’我们没有计划的媒体转换——实际上是偶然的——把我们引向了一条新的发现之路。”

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