科学家将癌细胞转化为对抗癌症的武器
一些城市打击有前成员的帮派,他们教育孩子,让新成员挨饿。斯坦福大学医学研究人员对改变癌症的癌细胞做了类似的研究,这样它们就能教会身体的免疫系统对抗细胞的来源。
该研究的资深作者、血液学教授Ravi Majeti医学博士说:“这种方法可以开辟一种全新的治疗癌症的方法。”这项研究发表于3月1日癌症的发现.该研究的主要作者是Miles Linde博士,他以前是免疫学博士生,现在在西雅图的Fred Hutchinson癌症研究所工作。
一些最有希望的癌症治疗方法是利用病人自己的细胞免疫系统为了攻击癌症,通常是通过停止对癌症的免疫反应,或者通过教会免疫系统更有力地识别和攻击癌症。T细胞是免疫系统的一部分,可以学习识别和攻击新的病原体,如病毒,可以训练来识别特定的癌症抗原,这是一种产生免疫反应的蛋白质。
例如,在CAR - T细胞疗法中,从患者身上提取T细胞,经过编程以识别特定的癌症抗原,然后再返回患者体内。但是癌症抗原有很多,医生有时需要猜测哪一种最有效。
比如免疫反应
更好的方法是训练T细胞识别癌症,其过程更接近于人体自然发生的方式——就像疫苗教会免疫系统识别病原体一样。T细胞学会识别病原体是因为特殊的抗原呈递细胞(APCs)收集病原体的碎片,并将它们展示给T细胞,告诉T细胞:“这是病原体的样子——去拿吧。”
在癌症中,类似的情况也会发生在apc收集多种抗原的过程中,这些抗原是癌细胞的特征。这样,T细胞就不会被设定为攻击一种或几种抗原,而是训练它们识别多种癌症抗原,更有可能对癌症发起多管齐下的攻击。
现在,研究人员已经能够熟练地将一种细胞转化为另一种细胞,Majeti和他的同事们有一种预感,如果他们能将癌细胞转化为一种叫做巨噬细胞的APC,它们自然就能熟练地教会T细胞攻击什么。
“我们假设,重新编程为巨噬细胞的癌细胞可能会刺激T细胞,因为这些apc携带了它们来自的癌细胞的所有抗原,”Majeti说,他也是RZ Cao教授,干细胞生物学和再生医学研究所所长,路德维希癌症干细胞研究和医学中心主任。
细胞转化
这项研究建立在Majeti实验室先前的研究基础上,该研究表明,从一种急性白血病患者身上提取的细胞可以转化为具有apc许多特性的非白血病巨噬细胞。
在目前的研究中,研究人员对小鼠白血病细胞进行了编程,使其中一些细胞可以被诱导转化为apc。当他们在老鼠的免疫系统上测试他们的癌症疫苗策略时,老鼠成功地清除了癌症。
Majeti说:“当我们第一次看到数据显示免疫系统正常的小鼠白血病被清除时,我们被震惊了。”“我们简直不敢相信它能有这么好的效果。”
其他实验表明,由癌细胞产生的细胞确实起到了抗原递呈细胞使T细胞对癌症敏感。“更重要的是,我们发现免疫系统记住了这些细胞教给它们的东西,”Majeti说。“当我们在最初的肿瘤接种后100多天再次将癌症引入这些小鼠时,它们仍然有强烈的免疫反应来保护它们。”
“我们想知道,如果这对白血病有效,它也会对白血病有效吗实体肿瘤马杰蒂说。研究小组用小鼠纤维肉瘤、乳腺癌和骨癌测试了同样的方法。“转型癌症细胞但我们仍然观察到积极的结果,”Majeti说。对于这三种癌症,肿瘤衍生apc的产生显著提高了生存率。
最后,研究人员回到急性白血病的原始类型。当人类白血病细胞来源的APCs暴露于来自同一患者的人类T细胞时,他们观察到所有的迹象,如果APCs确实在教T细胞如何攻击白血病。
Majeti说:“我们发现,重新编程的肿瘤细胞可以导致对小鼠癌症的持久和系统性攻击,对人类患者的免疫细胞也有类似的反应。”“在未来,我们可能能够取出肿瘤细胞,将其转化为apc,并将其作为治疗性癌症疫苗返还给患者。”
“最终,我们可能能够将RNA注射到患者体内,并转化足够多的细胞来激活免疫系统癌症而不需要先取出细胞,”Majeti说。“这是科幻小说在这一点上,这是我们感兴趣的方向。”
更多信息:Miles H. Linde等人,将癌症重新编程为抗原提呈细胞作为一种新的免疫疗法,癌症的发现(2023)。DOI: 10.1158 / 2159 - 8290. - cd - 21 - 0502