2018年2月15日

干细胞疫苗使实验室小鼠免疫抵抗多种癌症

斯坦福大学的研究人员报告说，给小鼠注射灭活的诱导多能干细胞(iPSCs)可以对乳腺癌、肺癌和皮肤癌产生强烈的免疫反应。该疫苗还防止了肿瘤被切除动物的复发。这项研究发表在杂志上细胞干细胞2月15日。

诱导多能干细胞是由经过基因重组的成年细胞产生的，以模仿胚胎干细胞成为体内任何类型细胞的能力。

在这项研究中，75只小鼠接受了由辐照灭活的诱导多能干细胞制成的诱导多能干细胞疫苗。在四周内，70%接种过疫苗的老鼠完全排斥新生乳房癌症细胞而其余30%的患者的肿瘤明显较小。iPSC疫苗对肺癌和皮肤癌的有效性也得到了验证。

斯坦福心血管研究所、干细胞生物学和再生医学研究所的首席作者Joseph C. Wu及其同事发现，在诱导多能干细胞上存在的大量抗原也存在于癌细胞上。当实验室小鼠接种iPSCs后，它们的免疫系统会对iPSCs上的抗原产生免疫应答。由于诱导多能干细胞和癌细胞之间的关键相似性，这些动物同时建立了一个免疫反应对抗癌症。

诱导多能干细胞似乎是“准备好他们的免疫系统去根除。肿瘤细胞的,”吴说。

为了有效，抗癌疫苗必须将一种或多种抗原引入人体，激活T细胞或产生能够识别癌细胞表面抗原并与之结合的抗体。

癌症免疫疗法面临的最大挑战之一是，在给定的时间内，能够提供给免疫系统的抗原数量有限。斯坦福大学的这项研究使用动物自身的细胞创造了一种基于ipsc的癌症疫苗，可以同时针对多种肿瘤抗原。使用全诱导多能干细胞可以消除识别针对特定类型癌症的最优抗原的需要。

“我们向免疫系统展示了在诱导多能干细胞中发现的大量肿瘤抗原，这使得我们的方法不那么容易被癌细胞逃避免疫，”吴说。研究人员还将诱导多能干细胞与一种免疫增强剂结合起来——一种被称为CpG的细菌DNA片段，在人体试验中被认为是安全的。斯坦福大学肿瘤学家和研究合著者罗纳德·利维之前发现CpG是一种有效的抗肿瘤剂。

在未来，病人的皮肤或血液细胞可以重新编程成诱导多能干细胞，作为抗癌疫苗或作为手术、化疗或放疗后的后续增强剂。