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Cell子刊:缺氧,让T细胞抗癌功能更强大!或有助于CAR-T对抗实体瘤

乐虎国际娱乐: 企 业2017年9月20日 9:57  化工资讯
上海创赛科技有限公司 发布 访问商铺
关键字:Cell子刊:缺氧,让T细胞抗癌功能更强大!或有助于CAR-T对抗实体瘤

导读

  近日,发表在Cell Reports上的一项研究中,魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的一项研究表明,免疫系统的T细胞在缺氧后能更有效地破坏癌细胞。

  高原训练法是一种在低氧环境中进行运动训练的方法,这种环境能更好地锻炼运动员的心血管系统,提高最大摄氧量。但是,登山者和耐力运动员并不是唯一从高原训练法中获益的人。事实证明,免疫系统的抗癌细胞也可以通过这种类似的方法来提高它们的功能。近日,发表在Cell Reports上的一项研究中,魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的一项研究表明,免疫系统的T细胞在缺氧后能更有效地破坏癌细胞。

  利用人体自身的免疫系统对抗恶性肿瘤——即癌症免疫疗法在过去的几年中已经开始挽救癌症患者的生命。比如,前段时间被FDA批准上市的CAR-T,通过从患者体内分离出T细胞,在体外对T细胞进行改造,为其装上能够特异性识别癌细胞的“导航”——嵌合抗原受体(CAR)后,再将这类“改装后的CAR-T细胞”进行扩增,回输到患者体内,发挥特异的抗癌作用。迄今为止,这种方法对某些白血病和淋巴瘤效果最好,但无法对抗实体瘤,这可能是因为这类肿瘤微环境氧浓度极低:0.5%到5%的氧溶解在细胞外液——低于大多数健康器官,与常规实验室培养箱(细胞培养液中能溶解20%的氧)相比自然也要低得多。

  让T细胞进行“高原训练法”

  肿瘤细胞似乎并不介意氧气短缺;即使氧气浓度很低,它们也能有效地利用葡萄糖作为主要的细胞燃料。但对于T细胞来说不是这样,它们很难穿透肿瘤并发挥杀伤作用。之前的研究表明,在低氧环境下生长的T细胞能帮助在实验室培养皿中杀死其他细胞,但它们真正的抗癌能力从未被测试过。

  “杀伤性T细胞是癌症免疫治疗的步兵,它们锁定并摧毁癌细胞,但它们并是不总能成功消除恶性肿瘤,”威兹曼免疫学部门的组长Guy Shakhar教授说,“我们已经证明,通过在缺氧环境中培育这些T细胞,我们可以将它们变成更有效的杀手。”

  在这项新的研究中,研究人员让T细胞进行“高原训练法”——将它们培养在氧气浓度低至1%的培养箱中。然后研究人员将患黑色素瘤的小鼠分成两组;其中一组注射了缺氧T细胞,另一组注射在正常氧气条件下生长的T细胞。

  缺氧T细胞抗癌效果更好

  研究发现,缺氧T细胞在对抗癌症方面更有效。与用普通T细胞治疗的老鼠相比,缺氧T细胞治疗的小鼠活得更久,它们的肿瘤缩小也更明显。令人惊讶的是,缺氧T细胞并非比普通细胞能更好地渗透肿瘤。它们能更有效对抗癌症是因为含有更高水平的破坏性酶——颗粒酶B(granzyme B),后者可以穿透并杀死癌细胞。

  “就像海拔训练提高了人类的耐力一样,经过‘健体养生’的杀伤性T细胞变得更加坚韧。”Shakhar说。

  如果这些发现在人类T细胞中得到证实,或许能提供一种增强免疫治疗对抗实体肿瘤的直接手段。Shakhar解释说:“在细胞免疫疗法中,任何情况下都需要将T细胞移出并在体外培养。在低氧压力下培养相对简单,但是这种对现有临床方案的微小的或许可以显著提高治疗效果。

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