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Cell Stem Cell:经过基因改造的HSC-iNKT细胞提供持久的抗肿瘤免疫反应

来源:本站原创 2019-10-08 13:12

2019年10月8日讯/生物谷BIOON/---恒定自然杀伤细胞(invariant natural killer T cell, iNKT)称为免疫系统的“特种部队”。尽管它们在体内相对较少,但是它们要比许多其他的免疫细胞功能强大。

在一项针对小鼠的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员发现他们可以利用iNKT细胞的功能攻击肿瘤细胞并治疗癌症。这种方法可以抑制移植到小鼠体内的多种类型人类肿瘤的生长。相关研究结果发表在2019年10月3日的Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Development of Hematopoietic Stem Cell-Engineered Invariant Natural Killer T Cell Therapy for Cancer”。论文通讯作者为加州大学洛杉矶分校伊莱-艾迪斯布罗德再生医学干细胞研究中心成员Lili Yang。论文第一作者为加州大学洛杉矶分校的Yanni Zhu和Drake Smith。
图片来自CC0 Public Domain。

Yang说,“真正令人兴奋的是,我们能够只进行一次这样的治疗,它可以增加iNKT细胞的数量,使之达到在小鼠的一生中都能抗击癌症的水平。”

科学家们已猜测iNKT细胞可能是抗癌的有用武器,这是因为已经显示出它们能够同时靶向多种类型的癌症,这与大多数免疫细胞---一次仅能识别并攻击一种特定类型的癌细胞---不同。但是大多数人体内的iNKT细胞数量很少。在大多数情况下,只有不到0.1%的血细胞是iNKT细胞。

此外,Yang和她的同事们已知道之前的临床试验表明具有天然较高水平的iNKT细胞的癌症患者通常比具有较低水平的iNKT细胞的癌症患者寿命更长。

Yang说,“它们是非常强大的细胞,但是它们天然存在于人体血液中的数量如此之少,以至于它们通常无法产生治疗作用。”

这些研究人员的目标是开发一种能永久性地增强人体自然产生更多iNKT细胞能力的疗法。他们从造血干细胞开始,其中造血干细胞是在骨髓中发现的细胞,它们可以自我复制,并可以变成所有类型的血细胞和免疫细胞,包括iNKT细胞。他们对这种干细胞进行了基因改造,使得它们经编程后产生iNKT细胞。

他们在携带人类骨髓和人类癌症---多发性骨髓瘤(血癌)或黑色素瘤(实体瘤)---的小鼠上测试了所获得的细胞,即造血干细胞经过基因改造后产生的恒定自然杀伤细胞(hematopoietic stem cell-engineered invariant natural killer T cell, HSC-iNKT细胞),并研究了在HSC-iNKT细胞整合到骨髓后的小鼠免疫系统、癌症和HSC-iNKT细胞发生了什么。

他们发现这些经过基因改造的造血干细胞可以正常分化为iNKT细胞,并在小鼠的余下的生命(通常大约一年)中继续产生iNKT细胞。

Yang说:“这种方法的优势在于它是一种一次性的细胞疗法,这可以为患者提供终身的iNKT细胞供应。”

尽管没有接受经过基因改造的造血干细胞移植的小鼠具有几乎不可检测到的iNKT细胞水平,但是在那些接受经过基因改造的造血干细胞移植的小鼠中,iNKT细胞占免疫系统中总T细胞数量的60%。此外,这些研究人员发现他们能够通过对初始的造血干细胞进行基因改造的方式控制所产生的iNKT细胞数量。

最后,这些研究人员发现在多发性骨髓瘤和黑色素瘤中,HSC-iNKT细胞均能有效抑制肿瘤生长。

还需开展更多的研究来确定HSC-iNKT细胞如何可能用于治疗人类癌症,以及增加HSC-iNKT细胞的数量是否会引起长期副作用。不过,Yang说,从癌症患者或合适的供者中收集的造血干细胞可用于在实验室中产生HSC-iNKT细胞。将干细胞移植到患者骨髓中的方法已经被确认为是一种治疗许多血癌的方法。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Yanni Zhu et al. Development of Hematopoietic Stem Cell-Engineered Invariant Natural Killer T Cell Therapy for Cancer. Cell Stem Cell, 2019, doi:10.1016/j.stem.2019.08.004.

2.Engineered killer T cells could provide long-lasting immunity against cancer
https://medicalxpress.com/news/2019-09-killer-cells-long-lasting-immunity-cancer.html
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