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两项研究揭示天然抗氧化剂如何通过调节T细胞帮助改善免疫治疗

来源:本站原创 2019-08-02 13:14

2019年8月2日讯 /生物谷BIOON /——NIH资助的Shikhar Mehrotra博士和Xue-Zhong Yu博士及其他南卡罗莱纳医科大学(medical University of South carolina)的研究人员发现了一种改进免疫治疗的方法,比如采用T细胞疗法(ACT)和造血干细胞移植(HSCT),方法是用硫氧基(一种强大的天然抗氧化分子)来调节T细胞。

ACT是一种癌症免疫疗法,患者自己的免疫细胞(T细胞)被设计成识别癌症细胞特异性标记。医生首先收集患者的血液,然后分理出T细胞并进行基因改造以攻击癌细胞。最后,修改后的T细胞再给病人注射。

图片来源:Journal of Clinical Investigation

目前,ACT用于白血病和淋巴瘤患者。然而,治疗的一个主要缺点是重新给药的T细胞寿命不长,导致复发。

HSCT是一种典型的基于免疫的治疗方法,它需要供体提供干细胞,然后将干细胞给患者,帮助他们产生更多的免疫细胞来对抗血液相关疾病,包括血癌。HSCT的一个严重副作用是移植物抗宿主病(GVHD),当供体T细胞攻击受体的健康组织而不是病变细胞时,就会发生这种情况。

虽然他们研究的是不同的模型,但是Mehrotra和Yu是长期的合作伙伴。两者都致力于理解T细胞的功能。

"我们的合作是基于我们对T细胞生物学以及如何操纵它们以造福于不同疾病状况的共同兴趣,"Yu解释说。

Mehrotra是医学院副教授,同时也是MUSC Hollings癌症中心细胞治疗中心的联合科学主任。他和他的团队最近在《Journal of Biological Chemistry that》上发表了一项研究,表明硫氧嘧啶可以通过中和有毒的活性氧分子来延长T细胞的寿命。

肿瘤环境中ROS浓度较高。如果没有硫氧嘧啶等抗氧化剂,ROS会损害细胞,最终导致细胞死亡。

Mehrotra解释说:"在过继转移之前,用重组硫氧嘧啶处理抗肿瘤T细胞,不仅具有很高的抗氧化能力。它还通过代谢程序使这些细胞能够抵抗与肿瘤的营养竞争--从而更好地控制肿瘤。"

MUSC的研究小组使用了一种过量表达硫氧嘧啶的小鼠,并执行了标准的ACT程序。他们观察了过量表达硫氧嘧啶的小鼠T细胞活力和抗肿瘤活性的增加。

他们通过使人体T细胞过度表达硫氧嘧啶来证实这些发现,并再次在肿瘤部位观察到延长T细胞寿命。结果表明,给药前给予人T细胞硫氧嘧啶可提高患者的细胞活力,提高ACT的抗肿瘤作用。

Yu教授是南加州大学医学院的教授,也是癌症干细胞生物学和治疗领域的资助主席。Yu和他在MUSC的团队研究了移植物抗宿主病(GVHD)在HSCT受者中的发展。

Yu的实验室用小鼠模型测试了硫氧嘧啶对供体T细胞的影响,结果发表在《Journal of Clinical Investigation》上。就像mehrotra对T细胞的研究一样,Yu的研究发现硫代多辛的抗氧化作用降低了供体T细胞中的毒性ROS,降低了供体T细胞对患者健康组织的反应,从而阻止了GVHD的发展。

硫氧基是一种无毒的天然产物。我们可以用它来微调T细胞的激活,从而减少移植物抗宿主疾病,同时保持抗肿瘤作用。

Mehrotra和Yu计划继续密切合作,以开发T细胞免疫疗法的这一新进展。

这两个项目的下一步是将人体肿瘤诱导到小鼠体内,并在ACT和HSCT模型中测试硫氧嘧啶处理的T细胞的作用。这将决定它是否能被转移到诊所对患者进行检测。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

M. Hanief Sofi et al, Thioredoxin-1 confines T cell alloresponse and pathogenicity in graft-versus-host disease, Journal of Clinical Investigation (2019). DOI: 10.1172/JCI122899

Paramita Chakraborty et al. Thioredoxin-1 improves the immunometabolic phenotype of antitumor T cells, Journal of Biological Chemistry (2019). DOI: 10.1074/jbc.RA118.006753
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