很多人都把2017年稱為是細胞療法的元年。這一年里,美國FDA批準了頭兩款CAR-T療法,讓許多血液癌癥患者迎來了全新的治療方案。
CAR-T療法對某些癌癥有著極佳的治療效果,但它也并非沒有局限。除了潛在的副作用外,它的制造與生產也是一個挑戰。從流程上看,為了治療患者,研究人員們必須先從患者體內分離出免疫T細胞,在體外進行基因編輯,讓其針對癌細胞表面上的抗原,再經過大量擴增后,輸注回患者體內。
光看這些步驟,就知道整個操作有多繁瑣,更不要提在實際治療過程中遇到的種種問題了。因此,這種療法的治療費用極為昂貴。而且,有些患者體內的免疫T細胞質量不夠高,并不能使用這個療法。
為此,新藥研發人員們一直在專注于開發“通用型”細胞療法。無論是感冒還是其他什么疾病,我們所吃的藥片基本上都是現成的。“通用型”細胞療法想要達到的也是同樣的效果。研究人員們期望在患者需要的時候,它能立刻治療患者,而無需考慮患者本身的細胞質量,也無需針對單獨的患者,花上幾十天來制造細胞療法。
而“通用型”細胞療法的關鍵之一,在于如何穩定地獲得T細胞。這正是加州大學洛杉磯分校(UCLA)的Gay Crooks教授團隊所關注的方向。最近,該團隊成功使用人類多能干細胞,分化出了常規的T細胞(Conventional T Cells)。這項研究也在昨日發表在了《細胞》子刊《Cell Stem Cell》上。
事實上,在Crooks教授之前,就有許多學者嘗試過用多能干細胞來誘導免疫T細胞。盡管他們的方法也能取得一定的效果,但總體來看,產生的T細胞無法正常成熟,在功能上有所缺陷。
Crooks教授團隊則從過去的一些研究中得到了靈感。他們發現,人造的胸腺類器官(artificial thymic organoid)所具有的3D結構,能讓成熟的T細胞繼續發育。“人造胸腺類器官的3D結構為成熟T細胞的正確生長提供了正確的輔助信號和環境。”Crooks教授說道。那么,類似的結構,能否讓那些誘導生成的T細胞走向成熟呢?
為了回答這一問題,研究人員們做了一系列嘗試,而結果則充滿潛力:首先,這些類器官能有效讓源自胚胎干細胞的T細胞走向成熟。其次,由皮膚細胞或血細胞誘導產生的多能干細胞,也能達到和胚胎干細胞同樣的效果——由這些干細胞分化出的T細胞,同樣能走向成熟。
那么,這種新型誘導技術,能否用于細胞療法的研發呢?研究人員們同樣回答了這個問題。他們發現,在體外,這些多能干細胞首先能接受基因編輯,讓它們表達靶向癌癥的T細胞受體。隨后,這些經過改造的多能干細胞,能在人造胸腺類器官的誘導下,產生成熟T細胞。
這些誘導出的T細胞,自然也帶有靶向癌癥的T細胞受體。
“一旦我們對多能干細胞順利進行基因編輯,就能在人造胸腺類器官中產出針對腫瘤的特異性T細胞,”本研究的共同一作Amélie Montel-Hagen博士說道:“我們能無限擴增這些干細胞系。”
而干細胞的無限擴增,則意味著用于生產細胞療法的T細胞可以源源不斷地產生。對于細胞療法來說,這可能是一個重要的轉折點。
當然,這些T細胞距離“通用型”細胞療法,還有關鍵的一個障礙需要跨越——這些細胞表面帶有一些可能被患者免疫系統所排斥的分子。“下一步,我們會制造既帶有這些抗癌受體,又不會引起細胞排斥的T細胞。這對‘通用型’T細胞療法來說,是重要一步。”本研究的另一位共同一作Christopher Seet博士說道。
“我希望未來,這一技術能與基因編輯工具所結合,制造‘通用型’T細胞療法,造福更多患者。” Crooks教授總結道。(生物谷Bioon.com)
小編推薦會議 2019(第十屆)細胞治療國際研討會
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