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免疫疗法遇上多能干细胞 实体肿瘤或有了新克星

来源:学习强国 作者: 发布时间:2021-09-03 17:08:29 浏览次数: 【字体:

免疫T细胞(CAR-T)在治疗白血病、淋巴瘤等血液类疾病方面如今取得突破,但是对付实体肿瘤一直效果不尽如人意。日前,日本研究人员通过诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出自然杀伤T细胞(NKT细胞),并分三次输入一名头颈部恶性肿瘤患者,这也是日本首次尝试利用iPS细胞治疗实体肿瘤。

临床试验主要用于治疗退行性疾病

iPS细胞技术是将已经分化好的体细胞,如皮肤、神经细胞、心肌细胞等,通过重编程的方式,将4个转录因子转进体细胞里,从而使体细胞又重编程回到多能干细胞的状态,也就是未分化状态。

“体细胞只有一种功能,而经过iPS技术回到未分化状态,就可以有各种潜能,通过进一步分化变成个体全部器官组织和有功能的体细胞。”天津大学药学院教授刘子川介绍,因此这项技术在临床上最早用于再生医学领域,比如用于非可逆的退行性疾病,让损伤后的细胞恢复再生能力。

目前美国官方网站公布了20项与iPS细胞技术相关的临床试验,主要针对神经和视觉相关的退行性疾病,如和神经退化相关的帕金森病,和视神经退化相关的黄斑变性性疾病,和心肌梗死相关的心脏衰竭等的治疗,此外还应用于癌症的免疫疗法。

“与来自胚胎的多能干细胞(ES)技术相比,iPS细胞技术有一个重要的缺陷。”刘子川解释,因为它是用重编程技术把4个转录因子转进体细胞里,其中c-Myc转录因子是致癌基因。而且iPS细胞扩增能力特别强,它的复制传代属于爆发式扩增,也可能会导致基因突变。“无论是这种不稳定的增殖能力,还是基因突变以及自身携带的致癌基因,都会导致其在人体内产生畸胎瘤或肿瘤。”

另一个问题是,iPS细胞不像胚胎多能干细胞,它可以来源于身体各个不同位置的体细胞,再加上培养条件、培养代次以及处理方式不同,会导致细胞来源的异质性。虽然这种差异很小,但是还是存在的。把iPS细胞作为细胞类药物应用于治疗,如果每批治疗用的细胞有差异,那么治疗效果也会受到影响。

“虽然相比于其他细胞疗法,iPS细胞已经把异质性降到很低,但异质性还是存在,需要进一步解决。”刘子川说。

iPS细胞加免疫治疗实体肿瘤前景广阔

正常人的免疫系统是可以识别并杀死肿瘤的,但当肿瘤细胞比较强大,我们识别不了又杀不掉的时候,人就会得癌症。免疫治疗就是把人体内的免疫细胞提取出来,通过体外增殖,而后再输回人体去攻击肿瘤细胞,目前针对白血病、淋巴瘤等血液肿瘤的CAR-T技术就是前景非常看好的细胞免疫治疗方案。

但CAR-T细胞治疗的问题是只能自体输送,它不仅要取决于病人的状态,体外细胞扩增与加工也需要时间等待。而此次日本进行的移植免疫细胞治疗癌症的手术,向患者癌组织附近血管一次注射约5000万个NKT细胞。NKT细胞是一种可对癌细胞发动高效攻击的免疫细胞,但人体内仅有少量这种细胞。研究人员从健康人的血液中采集NKT细胞并培育出iPS细胞,再使iPS细胞分化生产出大量NKT细胞后注入患者体内。

“NKT细胞作为一类先天性T淋巴细胞,之所以具有独特的抗肿瘤效果,是因为它同时具有两种免疫细胞的特征,一种是T细胞,也就是淋巴细胞,还有一种是自然杀伤性细胞,也就是NK细胞。”刘子川介绍,NKT细胞不会区分自体和异体,因为它只有一种不变T细胞受体,可以针对组织相应性抗原(MHC)不明显的实体瘤,不会对其他正常组织进行进攻,所以不会产生异体移植物抗宿主病。“而且NKT细胞还有调节作用,可以激活肿瘤患者体内自身的免疫细胞,进而增强抗肿瘤的效果。”

“NKT细胞主要存在于肝脏和骨髓里,量很小,但通过此次临床试验可以看到,治疗实体瘤需要输入大量的NKT细胞。”刘子川解释,如果单纯地在体外扩增NKT细胞,目前的技术效率没有那么高。但是iPS细胞的扩增能力特别强,通过提取出健康人的NKT细胞,经过iPS细胞技术变成多能干细胞,再分化增殖出NKT细胞,会大大提高效率,并且能够做到有需求时随时使用。

“此次临床试验时间还比较短,其最终效果还有待时间检验。”刘子川表示,而且NKT细胞虽然有一定的靶向作用,可以广泛地攻击肿瘤细胞。但是相比于安装了精准“GPS定位”的CAR-T细胞技术,iPS-NKT对于指定实体瘤的杀伤并不直接。所以随着未来对iPS-NKT细胞的深入研究,它可能更准确地打击实体肿瘤。

终审:甘肃省科协信息中心采编部
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