Mol Ther：成功利用诱导多能干细胞开发出强大的抗癌疗法
几十年来，癌症疗法得到了很大的发展，放疗和化疗挽救了无数人的生命，但最新的武器—过继细胞疗法（ACT，adoptive cell therapies）却激起了科学家们极大的兴趣；在该疗法中，细胞会被加工处理从而增强其抗癌免疫效应，同时还会被注射到患者体内发挥作用；近日，一篇发表在国际杂志Molecular Therapy上题为“Generation of highly proliferative， rejuvenated cytotoxic T cell clones through pluripotency reprogramming for adoptive immunotherapy”的研究报告中，来自京都大学等机构的科学家们通过研究揭示了诱导多能干细胞技术如何能为ACT疗法产生一些最有潜力的抗癌免疫细胞。
利用诱导多能干细胞开发出了强大的抗癌疗法。
图片来源：DOI:10.1016/j.ymthe.2021.05.016
T细胞是ACT疗法中使用的主要细胞，因为其是机体中最有能力杀死癌细胞的免疫细胞，然而，当前利用T细胞的策略有多个，这就限制了能从ACT疗法中获益的癌症患者的数量，目前研究者正在探索如何利用诱导多能干细胞技术来作为一种解决策略。研究者Kaneko表示，我们必须在将T细胞注射到患者机体之前对其进行加工处理，这或许就会影响T细胞的质量，如果我们首先将细胞加工处理成诱导多能干细胞，随后再将其分化为T细胞，就能够避免很多问题的产生。
尽管这一策略看起来很有前景，但利用诱导多能干细胞来产生T细胞并不是一件小事，研究者Kaneko报道了很多研究，这些研究都能将诱导多能干细胞分化为T细胞样细胞，也就是说，T细胞所表现出的行为表明其是T细胞和其它免疫细胞的嵌合体。而先天性的免疫特性或许是导致这些细胞杀灭患者或移植物抗宿主病中非癌变细胞。为了能够产生真正的T细胞，诱导多能干细胞就必须在多种细胞因子中培养，这些细胞因子是免疫细胞自然分泌的特殊因子。
研究者Yohei Kawai解释道，IL-2和IL-15通常会用于产生T细胞，但他们发现，其能促进机体先天性的免疫特性；为了获得适应性免疫特性，研究者就必须利用IL-21来代替IL-2和IL-15。IL-21是一种多效的细胞因子，其影响目前研究者并不清楚，但其是由辅助T细胞所分泌产生的。
研究人员表示，他们一直在寻找能抑制先天性表型的细胞因子；机体免疫系统分为先天性和适应性免疫，顾名思义，先天性免疫细胞能攻击任何来自体外的异物，而适应性的免疫细胞则对特定的病原体非常敏感，包括癌细胞等。T细胞则能被分为多个亚群或表型，包括记忆T细胞和效应T细胞；效应T细胞更具有警惕性，其被认为能进行前线保护特性；从另一方面来讲，记忆T细胞是训练过程中的“新兵”，如果需要的话，其就会被促进成为效应T细胞并移动到前线，但记忆T细胞自身则会被阻挡在战场之外。
图片来源：https://www.cell.com/molecular-therapy-family/molecular-therapy/fulltext/S1525-0016(21)00268-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1525001621002689%3Fshowall%3Dtrue
除了效力外，表型之间的主要差异就是增殖能力的差异，记忆T细胞能以比效应T细胞更高的速率进行繁殖，因此，利用记忆T细胞的疗法往往会被首选，因为其在必要时会快速成熟为效应器表型，但其也可以在等待的时间扩张为更多记忆T细胞，从而增加准备攻击的细胞数量；实际上，由诱导多能干细胞所制备的记忆T细胞在ACT疗法中会展现出比初级T细胞更加优越的抗癌效应以及更多的增殖能力。
事实上，研究人员所采用的培养系统能从诱导多能干细胞产生无限数量的记忆和效应T细胞，这一进展或将能帮助他们将诱导多能干细胞技术开发为更加强大的癌症免疫疗法。综上，本文研究结果表明，机体早期的记忆诱导多能干细胞所衍生的细胞毒性T淋巴细胞的再分化和扩张或能为自体和异体免疫疗法提供记忆和效应T细胞。
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项目成果
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