加拿大不列颠哥伦比亚大学的一个研究小组已经开发出一种新的、快速、高效的程序,用于在实验室中生产抗癌的免疫细胞。这一发现可能有助于将免疫细胞治疗领域从一个昂贵的小众方法转变为容易扩展和广泛适用的东西。
"我们已经弄清楚了有效引导多能干细胞在培养皿中发育成免疫细胞,特别是T细胞的最基本的必要步骤,"耶鲁·迈克尔斯博士说,他指的是人类免疫系统中最基本的细胞。"我们下一步的工作之一是扩大规模,使其更有效地工作,以便我们能够制造足够的细胞来治疗病人。
迈克尔斯博士、博士生约翰·埃德加和UBC大学迈克尔·史密斯实验室和生物医学工程学院彼得·赞德斯特拉博士实验室的一个团队上周在《科学进展》上发表的这篇突破性论文描述了一种新方法,这是目前已知的在实验室中生产T细胞的最快方法。
T细胞在CAR T疗法中起着重要作用,这是一种众所周知的成功的癌症治疗方法,包括从患者身上获取免疫细胞,对其进行基因改造以对抗患者的癌症,并将其输回患者体内以对抗疾病。尽管这种类型的疗法对某些癌症的疗效接近50%,但每次治疗都需要制造一批新的药物,每轮治疗的费用大约为50万美元。
米歇尔斯解释说:“因为与这些治疗相关的主要成本是它们是单独制造的,一个更具成本效益的策略可能是找出如何在实验室中使用干细胞制造这些免疫细胞,而不是直接从病人身上取走。”
多能干细胞有能力分化成人体中的任何类型的细胞,并能无休止地自我更新。利用多能干细胞在实验室中创造免疫细胞进行治疗,意味着可以从一个细胞中获得数百种剂量的药物。
在该领域以往大量工作的基础上,迈克尔斯、埃德加和赞德斯特拉实验室的一个团队发现,在发展的关键窗口期,向干细胞提供两种蛋白质,可将免疫细胞的生产效率提高80倍。通过严格使用蛋白质DLL4和VCAM1,而不是使以前的方法复杂化的动物细胞和血清,生产过程成为一个仔细控制的管道,易于复制。
这一生产管道的改进是解决各种人类健康挑战的众多步骤之一。如何扩大细胞分化过程,如何使细胞善于杀死癌症和对抗其他免疫疾病,以及如何以安全的方式将它们提供给病人,这些都是赞德斯特拉实验室和其他研究小组正在同时探索的重要问题。
迈克尔斯博士承认,成千上万人的集体工作,每个人都做出了重要贡献,使这个项目得以成功。他说:“在过去的20年里,人们已经取得了巨大的进步,这一突破是一个令人兴奋的连续过程。”
该团队希望他们的新发现和实验室中正在进行的工作将有助于未来的临床应用。