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研究人員篩選出「抗癌戰士」,癌症治療獲重大突破!

6月
06
2018

2018年6月06日20時 今日科學 來寶網

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忽視的免疫細胞在治療侵襲性癌症方面取得突破性進展最新一代的癌症治療來自於人類免疫系統能夠擊敗疾病的發現。像「綠野仙蹤」里的多蘿西一樣,世界各地的研究團隊一直在自己的後院裡花了幾十年的時間尋找正確的東西。

過繼性細胞轉移(ACT)是這些新的免疫治療方法之一。對於ACT來說,醫生從癌症患者身上抽取血液樣本,篩選出自然發生的免疫系統T細胞,並在實驗室中對其進行重新設計,使其變成超級電荷的癌症戰士。然後,數十億這些殺手T細胞被放回到病人的血液中,在那裡他們追捕並摧毀癌症。

ACT現在是黑色素瘤和許多血液癌症最有效的治療方法之一。不幸的是,對抗侵襲性實體瘤如胰腺癌不是非常有效的。問題是體內有數百種類型的T細胞,並不是所有的都能成為好的癌症戰士。鑑別和篩選對抗高度惡性腫瘤所需的確切T細胞是非常困難的。
T細胞必須能夠通向腫瘤並在惡劣的癌症環境中存活足夠長的時間以殺死所有的癌症。

幸運的是,由於由南卡羅萊納醫科大學(Holc癌症中心)的研究人員組成的小組,由Chrystal Paulos博士領導,微生物學和免疫學以及Cecilia和Vincent Peng在黑色素瘤和皮膚腫瘤學領域擔任主席。他們的突破性發現發表在2017年12月的「自然通訊」雜誌上,發現表面具有CD26蛋白的T細胞具有最佳的抗癌能力。

這個發現之路始於團隊開始研究一系列ACT尚未廣泛使用的T細胞。有許多不同的T細胞家族,大多數ACT治療使用CD8家族的T細胞。但Paulos團隊選擇專注於CD4家族。

Paulos團隊的研究生Stefanie Bailey和文章的主要作者解釋道。她說:「在免疫治療中,CD4 T細胞被忽視。在研究CD8 T細胞方面存在偏差,因為它們具有很強的抗癌能力。
「CD4 T細胞主要以幫助其他細胞發揮功能而聞名 - 事實上,CD4 T細胞被稱為「T輔助細胞」。但研究表明,CD4 T細胞也能清除癌症。

去年春天,研究小組發現了一種稱為Th17細胞的特殊類型的CD4T細胞,對侵襲性實體瘤非常有效。但他們需要一種方法來鑑定血液樣本中的Th17細胞,所以他們可以篩選出來並用於ACT治療。然後,一項新的研究引起了貝利的注意。這表明表面上帶有蛋白質CD26的T細胞攜帶Th17標記物。

Bailey說:「我們正在尋找一種方法,直接從患者血液中獲取Th17細胞,以便在實驗室中生成Th17細胞,這是一個非常複雜的過程。」 「我們需要一種簡單的方法來鑑定Th17細胞,因此,當我們看到Th17細胞表達高水平的CD26時,我們想要探索它,CD26是一種多功能蛋白質,位於細胞表面,實際上非常好在免疫學領域是已知的。」

雖然CD26是眾所周知的,但Paulos的研究小組是第一個研究它在抗癌方面的作用。他們發現的第一件事是所有的CD4 T細胞在表面上都沒有相同數量的CD26。有的CD26很少或沒有,有的有中等水平,有的有高CD26水平。此外,這三個T細胞組對抗癌症的能力也非常不同。

研究小組預計,高CD26水平的T細胞對癌症表現最差,因為初步試驗顯示高CD26 T細胞具有許多弱免疫細胞的特徵。令他們驚訝的是,更仔細的研究表明恰恰相反。

Bailey說:「我們非常震驚地發現,這些細胞不僅可以殺死多個實體腫瘤,而且可以在病人身上長期存活下來。她說:「當你看到高CD26 T細胞時,它們看起來很疲憊,它們似乎無法對癌症產生長期的反應,它們並不像我們希望治療的那種T細胞那樣。」

儘管它們出現,但高CD26T細胞具有其他兩種類型缺乏的兩個關鍵特徵。首先,它們能抵抗細胞凋亡(導致細胞死亡的過程)並在惡劣的腫瘤環境中存活。其次,它們具有幹細胞樣的特性,使它們在注入患者體內後能夠重新生長並保持生長。

Bailey說:「ACT的美麗之處在於它是一種生物療法。
「T細胞殺死腫瘤後,會繼續活在病人的內部,所以如果腫瘤回來了,那麼已經有T細胞可以再次殺死它。從理論上講,ACT注入的T細胞可以持續一生。在二十年後的ACT患者中發現存活的,再灌注的T細胞。

研究小組發現T細胞含有高水平的CD26是優秀的癌症戰士,這將有助於促進T細胞為基礎的免疫治療癌症和其他自身免疫性疾病的使用。到目前為止,研究人員尋找了多個標記來鑑定ACT的最佳T細胞。這一突破表明,一長串標記可以縮短為一個:CD26。

貝利說:「這裡有兩件非常令人興奮的事情。
「首先,你可以通過CD26的多少來鑑定具有更高治療潛能的T細胞,因此,你可以最大限度地發現ACT能夠成功殺死癌症的可能性;其次,在我們觀察到的實體瘤中,患有CD26的T細胞在腫瘤部位產生更好的治療反應,提示在腫瘤浸潤性T細胞上具有CD26表達直接與患者的反應相關。

這項研究專門研究黑色素瘤,間皮瘤和胰腺癌。當增加CD26供體T細胞百分比浸潤腫瘤時,攜帶這些類型腫瘤的動物模型經歷更好的治療結果。黑色素瘤治癒率為50%,間皮瘤為95%。對於胰腺癌沒有治癒性的反應,但它確實減少了三分之二的腫瘤大小,並在臨床前模型中延長了存活期。她表示,這些研究結果表明,它可能在聯合治療方面效果很好。

Paulos補充說:「我們對這一發現的更廣泛的臨床意義感到興奮。
「使用CD26靶向T細胞不僅有益於ACT治療,而且還有助於增強其他癌症免疫療法(如檢查點調節劑,疫苗和細胞因子療法)的有效性。」 Paulos解釋說,表達不同量的CD26的人類CD4T細胞也可以用來治療感染性疾病和自身免疫表現的患者。

現在,Paulos實驗室正在與MUSC和世界各地的研究人員合作,進一步探索具有不同CD26水平的CD4 T細胞在不同類型的癌症和自身免疫性疾病中的作用。除了提供更有效的治療之外,它還提供其他好處。
Paulos說:「如果你獲得了正確的細胞類型,也許你不需要那麼多的細胞,這樣可以減少很多費用,病人需要治療的時間也是如此。」(楓丹白露 207666)


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