Cell Stem Cell：干细胞工程的进展为下一代活体药物铺平了道路

英属哥伦比亚大学（UBC）的研究人员首次展示了如何在受控的实验室环境中，从干细胞可靠地生产一种重要的人类免疫细胞——即辅助T细胞。这项发表在《细胞·干细胞》上的研究成果，克服了限制细胞疗法开发、可负担性及大规模制造的一个主要障碍。这一发现可能为癌症、传染病、自身免疫性疾病等多种疾病提供更易获得、更有效的现货型治疗铺平道路。

"工程化细胞疗法正在改变现代医学，"该研究的共同资深作者、英属哥伦比亚大学生物医学工程学院教授兼主任Peter Zandstra博士说。"这项研究解决了让更多人能够获得这些拯救生命的疗法所面临的最大挑战之一，首次展示了一种可靠且可扩展的培养多种免疫细胞类型的方法。"

"活体药物"的前景与挑战

近年来，工程化细胞疗法，例如用于癌症的CAR-T疗法，为患有其他无法治愈疾病的患者带来了显著且挽救生命的成果。这些疗法通过重编程人类免疫细胞来识别和攻击疾病，实质上将细胞变成了"活体药物"。

尽管前景巨大，但细胞疗法仍然昂贵、生产复杂，并且全球许多患者无法获得。一个主要原因是，目前大多数疗法都是从患者自身的免疫细胞制造的，这需要为每位患者进行数周的定制化生产。

"我们的长期目标是从干细胞等可再生来源，预先进行大规模制造现货型细胞疗法，"该研究的共同资深作者、UBC外科和生物医学工程教授Megan Levings博士说。"这将使治疗更具成本效益，并在患者需要时随时可用。"

癌症的细胞疗法在两种免疫细胞同时存在时效果最佳：直接攻击感染或癌细胞的杀伤性T细胞，以及充当免疫系统"指挥"的辅助T细胞——后者负责检测健康威胁、激活其他免疫细胞并维持长期的免疫反应。

尽管利用干细胞在实验室生成杀伤性T细胞方面已取得进展，但科学家们迄今仍无法可靠地生产辅助T细胞。"辅助T细胞对于强大且持久的免疫反应至关重要，"Levings博士说。"我们必须同时拥有两者，才能最大化现货型疗法的疗效和灵活性。"

向干细胞培养疗法迈出的一大步

在这项新研究中，UBC的研究人员成功解决了这个长期存在的挑战——通过在细胞发育过程中调整关键的生物信号，精确控制干细胞是发育成辅助T细胞还是杀伤性T细胞。研究团队发现，一种名为Notch的发育信号起着关键但有时效性的作用。虽然在免疫细胞发育早期需要Notch信号，但如果该信号活跃时间过长，就会阻止辅助T细胞的形成。

"通过精确调控该信号何时以及减弱多少，我们能够引导干细胞分化为辅助T细胞或杀伤性T细胞，"该研究的共同第一作者、Zandstra实验室的研究助理Ross Jones博士说。"我们能够在可直接应用于现实世界生物制造的受控实验室条件下做到这一点，这是将这一发现转化为可行疗法的关键一步。"

重要的是，研究人员证明，实验室培养的辅助T细胞不仅形态上像真正的免疫细胞，而且功能上也像。这些细胞显示出健康成熟细胞的标志物，携带多种多样的免疫受体，并且能够特化为在免疫中发挥不同作用的亚型。

"这些细胞的外形和功能都像真正的人类辅助T细胞，"该研究的共同第一作者、Levings实验室的UBC博士生Kevin Salim说。"这对未来的治疗潜力至关重要。"

研究人员表示，生成辅助性和杀伤性T细胞的能力，以及控制两者之间的平衡，将显著提高未来干细胞培养免疫疗法的疗效。

"这是我们开发可扩展且负担得起的免疫细胞疗法能力的一次重大进步，"Zandstra博士说。"这项技术现在构成了测试辅助T细胞在支持清除癌细胞方面的作用，以及生成用于临床应用的新型辅助T细胞衍生细胞（例如调节性T细胞）的基础。"（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Ross D. Jones et al, Tunable differentiation of human CD4+ and CD8+ T cells from pluripotent stem cells, Cell Stem Cell (2026). DOI: 10.1016/j.stem.2025.12.010.