據(jù)明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校(University of Minnesota Twin Cities)的工程和醫(yī)學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究顯示,用于新癌癥療法的工程免疫細(xì)胞如何克服物理障礙,讓患者自身的免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤。這項(xiàng)研究可能在未來(lái)改善全球數(shù)百萬(wàn)人的癌癥治療。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上,這是由《自然研究》(Nature research)出版的一份經(jīng)同行評(píng)審、可公開(kāi)獲取的科學(xué)期刊。

免疫療法是一種癌癥治療方法,可以幫助患者的免疫系統(tǒng)對(duì)抗癌癥,而不是使用化學(xué)藥物或放射療法。T細(xì)胞是一種對(duì)免疫系統(tǒng)至關(guān)重要的白細(xì)胞。細(xì)胞毒性T細(xì)胞就像士兵一樣,搜尋并摧毀目標(biāo)入侵者細(xì)胞。

雖然已經(jīng)成功地在血液或造血器官中使用免疫療法治療某些類(lèi)型的癌癥,但T細(xì)胞在實(shí)體腫瘤中的作用要困難得多。

“腫瘤有點(diǎn)像一場(chǎng)障礙賽,T細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)酷的考驗(yàn)才能到達(dá)癌細(xì)胞,”該研究的資深作者、明尼蘇達(dá)大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院(University of Minnesota College of Science and engineering)生物醫(yī)學(xué)工程副教授保羅普羅文扎諾(Paolo Provenzano)說(shuō)。“這些T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤,但它們不能很好地移動(dòng),在耗盡能量和筋疲力盡之前,它們不能去它們需要去的地方。”

在這項(xiàng)史無(wú)前例的研究中,研究人員正在努力設(shè)計(jì)T細(xì)胞,并制定工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以機(jī)械地優(yōu)化細(xì)胞或使它們更“適合”克服障礙。如果這些免疫細(xì)胞能夠識(shí)別并到達(dá)癌細(xì)胞,那么它們就可以摧毀腫瘤。

在腫瘤的纖維團(tuán)塊中,腫瘤的僵硬導(dǎo)致免疫細(xì)胞的速度減慢了兩倍——幾乎就像它們?cè)诹魃持斜寂芤粯印?/p>

“這項(xiàng)研究是我們首次發(fā)表的論文,我們已經(jīng)確定了一些結(jié)構(gòu)和信號(hào)元素,我們可以調(diào)整這些T細(xì)胞,使它們更有效地對(duì)抗癌癥,”明尼蘇達(dá)大學(xué)共生團(tuán)癌癥中心的研究人員Provenzano說(shuō)?!澳[瘤中的每一個(gè)‘障礙路線(xiàn)’都略有不同,但也有一些相似之處。在對(duì)這些免疫細(xì)胞進(jìn)行改造后,我們發(fā)現(xiàn),無(wú)論遇到什么障礙,它們通過(guò)腫瘤的速度幾乎是原來(lái)的兩倍?!?/p>

為了改造細(xì)胞毒性T細(xì)胞,作者使用了先進(jìn)的基因編輯技術(shù)(也稱(chēng)為基因組編輯)來(lái)改變T細(xì)胞的DNA,使它們能夠更好地克服腫瘤的屏障。最終的目標(biāo)是減緩癌細(xì)胞的生長(zhǎng)速度,加快免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)速度。研究人員正在努力創(chuàng)造能夠克服各種障礙的細(xì)胞。當(dāng)這些細(xì)胞混合在一起時(shí),目標(biāo)是讓免疫細(xì)胞群克服所有不同類(lèi)型的障礙,以到達(dá)癌細(xì)胞。

普羅文扎諾說(shuō),下一步是繼續(xù)研究細(xì)胞的力學(xué)特性,以便更好地了解免疫細(xì)胞和癌細(xì)胞是如何相互作用的。研究人員目前正在研究嚙齒類(lèi)動(dòng)物的工程免疫細(xì)胞,并計(jì)劃未來(lái)在人類(lèi)身上進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

雖然最初的研究主要集中在胰腺癌上,但普羅文扎諾說(shuō),他們正在開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以用于許多類(lèi)型的癌癥。

“使用細(xì)胞工程方法來(lái)對(duì)抗癌癥是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域,”普羅文扎諾說(shuō)?!八试S一種非常個(gè)性化的方法應(yīng)用于各種癌癥。我們覺(jué)得我們正在拓展一個(gè)新的研究方向,看看我們自己的身體是如何對(duì)抗癌癥的。這將對(duì)未來(lái)產(chǎn)生重大影響?!?/p>

來(lái)源:Nature Communications