免疫療法遇上多能干細胞 實體腫瘤或有了新克星

2020年11月03日09:10  來源:科技日報
 
原標題:免疫療法遇上多能干細胞 實體腫瘤或有了新克星

  免疫T細胞(CAR-T)在治療白血病、淋巴瘤等血液類疾病方面如今取得突破,但是對付實體腫瘤一直效果不盡如人意。日前,日本研究人員通過誘導多能干細胞(iPS細胞)培養出自然殺傷T細胞(NKT細胞),並分三次輸入一名頭頸部惡性腫瘤患者,這也是日本首次嘗試利用iPS細胞治療實體腫瘤。

  臨床試驗主要用於治療退行性疾病

  iPS細胞技術是將已經分化好的體細胞,如皮膚、神經細胞、心肌細胞等,通過重編程的方式,將4個轉錄因子轉進體細胞裡,從而使體細胞又重編程回到多能干細胞的狀態,也就是未分化狀態。

  “體細胞隻有一種功能,而經過iPS技術回到未分化狀態,就可以有各種潛能,通過進一步分化變成個體全部器官組織和有功能的體細胞。”天津大學藥學院教授劉子川介紹,因此這項技術在臨床上最早用於再生醫學領域,比如用於非可逆的退行性疾病,讓損傷后的細胞恢復再生能力。

  目前美國官方網站公布了20項與iPS細胞技術相關的臨床試驗,主要針對神經和視覺相關的退行性疾病,如和神經退化相關的帕金森病,和視神經退化相關的黃斑變性性疾病,和心肌梗死相關的心臟衰竭等的治療,此外還應用於癌症的免疫療法。

  “與來自胚胎的多能干細胞(ES)技術相比,iPS細胞技術有一個重要的缺陷。”劉子川解釋,因為它是用重編程技術把4個轉錄因子轉進體細胞裡,其中c-Myc轉錄因子是致癌基因。而且iPS細胞擴增能力特別強,它的復制傳代屬於爆發式擴增,也可能會導致基因突變。“無論是這種不穩定的增殖能力,還是基因突變以及自身攜帶的致癌基因,都會導致其在人體內產生畸胎瘤或腫瘤。”

  另一個問題是,iPS細胞不像胚胎多能干細胞,它可以來源於身體各個不同位置的體細胞,再加上培養條件、培養代次以及處理方式不同,會導致細胞來源的異質性。雖然這種差異很小,但是還是存在的。把iPS細胞作為細胞類藥物應用於治療,如果每批治療用的細胞有差異,那麼治療效果也會受到影響。

  “雖然相比於其他細胞療法,iPS細胞已經把異質性降到很低,但異質性還是存在,需要進一步解決。”劉子川說。

  iPS細胞加免疫治療實體腫瘤前景廣闊

  正常人的免疫系統是可以識別並殺死腫瘤的,但當腫瘤細胞比較強大,我們識別不了又殺不掉的時候,人就會得癌症。免疫治療就是把人體內的免疫細胞提取出來,通過體外增殖,而后再輸回人體去攻擊腫瘤細胞,目前針對白血病、淋巴瘤等血液腫瘤的CAR-T技術就是前景非常看好的細胞免疫治療方案。

  但CAR-T細胞治療的問題是隻能自體輸送,它不僅要取決於病人的狀態,體外細胞擴增與加工也需要時間等待。而此次日本進行的移植免疫細胞治療癌症的手術,向患者癌組織附近血管一次注射約5000萬個NKT細胞。NKT細胞是一種可對癌細胞發動高效攻擊的免疫細胞,但人體內僅有少量這種細胞。研究人員從健康人的血液中採集NKT細胞並培育出iPS細胞,再使iPS細胞分化生產出大量NKT細胞后注入患者體內。

  “NKT細胞作為一類先天性T淋巴細胞,之所以具有獨特的抗腫瘤效果,是因為它同時具有兩種免疫細胞的特征,一種是T細胞,也就是淋巴細胞,還有一種是自然殺傷性細胞,也就是NK細胞。”劉子川介紹,NKT細胞不會區分自體和異體,因為它隻有一種不變T細胞受體,可以針對組織相應性抗原(MHC)不明顯的實體瘤,不會對其他正常組織進行進攻,所以不會產生異體移植物抗宿主病。“而且NKT細胞還有調節作用,可以激活腫瘤患者體內自身的免疫細胞,進而增強抗腫瘤的效果。”

  “NKT細胞主要存在於肝臟和骨髓裡,量很小,但通過此次臨床試驗可以看到,治療實體瘤需要輸入大量的NKT細胞。”劉子川解釋,如果單純地在體外擴增NKT細胞,目前的技術效率沒有那麼高。但是iPS細胞的擴增能力特別強,通過提取出健康人的NKT細胞,經過iPS細胞技術變成多能干細胞,再分化增殖出NKT細胞,會大大提高效率,並且能夠做到有需求時隨時使用。

  “此次臨床試驗時間還比較短,其最終效果還有待時間檢驗。”劉子川表示,而且NKT細胞雖然有一定的靶向作用,可以廣泛地攻擊腫瘤細胞。但是相比於安裝了精准“GPS定位”的CAR-T細胞技術,iPS-NKT對於指定實體瘤的殺傷並不直接。所以隨著未來對iPS-NKT細胞的深入研究,它可能更准確地打擊實體腫瘤。

(責編:任志慧、鄧楠)