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Cell子刊:新研究在开发利用现成的HSC-iNKT细胞疗法治疗癌症方面取得重大进展

  1. 恒定自然杀伤细胞
  2. 造血干细胞
  3. iNKT
  4. 移植物抗宿主病
  5. 嵌合抗原受体
  6. 多发性骨髓瘤

来源:本站原创 2021-11-22 13:20

如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员在开发一种“现成的”癌症免疫疗法方面迈出了关键的一步,这种癌症免疫疗法使用罕见但强大的免疫细胞,有可能大量生产、长期储存并安全地用于治疗各种癌症患者。

2021年11月22日讯/生物谷BIOON/---利用身体的天然防御系统来对抗疾病的免疫疗法已经彻底改变了对侵袭性和致命性癌症的治疗。但通常情况下,这些疗法---特别是那些基于免疫细胞的疗法---必须为患者量身定做,这会耗费宝贵的时间,并将它们的价格推高到数十万美元。

如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员在开发一种“现成的”癌症免疫疗法方面迈出了关键的一步,这种癌症免疫疗法使用罕见但强大的免疫细胞,有可能大量生产、长期储存并安全地用于治疗各种癌症患者。相关研究结果发表在2021年11月16日的Cell Reports Medicine期刊上,论文标题为“Development of allogeneic HSC-engineered iNKT cells for off-the-shelf cancer immunotherapy”。


论文通讯作者、加州大学洛杉矶分校伊莱和伊迪特-布罗德再生医学干细胞研究中心成员Lili Yang说,“为了惠及最多患者,我们希望细胞疗法能够大规模生产、冷冻并运往世界各地的医院。这样一来,这些疗法的剂量就可以在患者需要时立即准备好并等待他们使用。”

在这项新的研究中,Yang和她的同事们着重关注恒定自然杀伤细胞(invariant natural killer T cell, iNKT),它们的独特之处不仅在于其力量和功效,还在于它们不存在移植物抗宿主病的风险,当移植的细胞攻击受者的身体时就会发生这种疾病,这也是为何大多数基于细胞的免疫疗法必须是患者特异性的。

Yang团队开发了一种利用造血干细胞生产大量iNKT细胞的新方法,其中造血干细胞可以自我更新并产生各种血细胞和免疫细胞。他们使用了从四例捐赠者脐带血样本和八例捐赠者外周血样本中获得的造血干细胞

Yang说,“我们的研究表明一次脐带血捐赠可以生产5000剂量的细胞疗法和一次外周血捐赠可以生产300000剂量的细胞疗法。以这种产量,制造免疫细胞产品的成本可能会大幅降低。”

Yang团队首先使用基因工程对造血干细胞进行编程,使之更有可能产生iNKT细胞,由此产生的iNKT细胞被称为HSC-iNKT。接下来,这些经过基因改造的造血干细胞被放置在模拟胸腺环境的人工胸腺类器官中,其中胸腺是一种专门的器官,在那里T细胞在体内自然成熟。在这种人工胸腺类器官8周后,每个造血干细胞平均产生10万个iNKT细胞。


图片来自Cell Reports Medicine, 2021, doi:10.1016/j.xcrm.2021.100449。

Yang和她的合作者随后测试了所产生的HSC-iNKT细胞,并比较了它们的抗癌能力与那些称为自然杀伤细胞(NK细胞)的免疫细胞的抗癌能力。他们发现,在实验室培养皿中,HSC-iNKT细胞在杀死多种类型的人类肿瘤细胞---包括白血病黑色素瘤、肺癌、前列腺癌和多发性骨髓瘤细胞---方面明显优于NK细胞。

更重要的是,HSC-iNKT细胞在冷冻和解冻后仍能保持其杀伤肿瘤的功效,这是广泛分发现成的细胞疗法的一个基本要求。

Yang团队接下来为HSC-iNKT细胞配备了一种用于一些免疫疗法中的称为嵌合抗原受体(CAR)的特定分子,从而使之能够识别和杀死特定类型的癌症。在这种情况下,他们在HSC-iNKT细胞中加入了靶向在多发性骨髓瘤细胞表面上发现的一种蛋白的CAR,然后测试了这些细胞对抗移植到小鼠体内的人类多发性骨髓瘤肿瘤的能力。

这些配备了CAR的HSC-iNKT细胞消除了多发性骨髓瘤,而且接受这种治疗的小鼠在一生中都没有肿瘤,也没有出现移植物抗宿主病等并发症的迹象。

Yang团队如今正努力通过转向一种无饲养细胞系统,改善他们的制造方法,以协助造血干细胞产生iNKT细胞。这种无饲养细胞系统消除了对支持性细胞的需要。Yang说,她希望这一进展能更好地实现该疗法的大规模生产,并最终实现它的临床和商业开发。

不过值得注意的是,迄今为止,这种治疗策略仅用于临床前测试,它没有经过人体测试,也没有被美国食品药品管理局(FDA)批准可安全和有效地用于人体治疗。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Yan-Ruide Li et al. Development of Allogeneic HSC-Engineered iNKT Cells for Off-The-Shelf Cancer Immunotherapy. Cell Reports Medicine, 2021, doi:10.1016/j.xcrm.2021.100449.


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