Science Advances新突破：快速高效生產人體免疫細胞的新方法

來源：生物通作者：人氣：-發表時間：2022-09-01 09:51:00【大中小】

摘要：英屬哥倫比亞大學的一個研究小組開發了一種新的、快速、高效的方法，可以在實驗室中產生抗癌免疫細胞。這一發現可以幫助免疫細胞治療領域從昂貴的小眾轉變為易于擴展和廣泛適用的東西。研究小組發現，在發育的關鍵窗口期向干細胞提供兩種蛋白質，可以將免疫細胞的生產效率提高80倍。

英屬哥倫比亞大學的一個研究小組開發了一種新的、快速、高效的方法，可以在實驗室中產生抗癌免疫細胞。這一發現可以幫助免疫細胞治療領域從昂貴的小眾轉變為易于擴展和廣泛適用的東西。

“我們已經找到了有效引導多能干細胞在培養皿中發育為免疫細胞，尤其是T細胞的最低必要步驟，”耶魯·邁克爾斯(Yale Michaels)博士說，他指的是人類免疫系統中最重要的細胞。“我們下一步要做的是擴大規模，讓它更有效地工作，這樣我們就能制造出足夠的細胞來治療患者。”

上周，邁克爾斯博士、博士生約翰·埃德加和彼得·贊斯特拉博士在UBC邁克爾·史密斯實驗室和生物醫學工程學院的實驗室的一個團隊在《科學進展》雜志上發表了這篇突破性的論文，描述了一種新的方法，這是目前已知的在實驗室中最快產生T細胞的方法。

圖1 新的、快速、高效的方法可以在實驗室中產生抗癌免疫細胞（圖源：[1]）

T細胞在CAR - T療法中起著重要作用，CAR - T療法是一種著名且成功的癌癥治療方法，包括從病人身上獲取免疫細胞，對它們進行基因改造以對抗病人的癌癥，然后將它們注入病人體內以對抗疾病。盡管這種療法對某些癌癥的療效接近50%，但每一種療法都需要研制出一批新的藥物，每一輪的費用約為50萬美元。

圖2 DLL4和VCAM1在內皮細胞向造血細胞轉化過程中支撐HSPC的發育，具有強勁的T細胞潛能（圖源：[1]）

邁克爾斯解釋說:“因為與這些治療相關的主要成本是它們是單獨制造的，一個更劃算的策略是，如何在實驗室中使用干細胞制造這些免疫細胞，而不是直接從患者身上獲取它們。”

多能干細胞具有分化為人體任何類型細胞的能力，并能不斷地自我更新。利用PSCs在實驗室中制造用于治療的免疫細胞意味著可以從單個細胞中提取數百劑量的藥物。

基于此前在該領域的大量工作，邁克爾斯、埃德加和來自贊德斯特拉實驗室的一個團隊發現，在發育的關鍵窗口期向干細胞提供兩種蛋白質，可以將免疫細胞產生的效率提高80倍。通過嚴格使用蛋白質DLL4和VCAM1，而不是之前復雜的動物細胞和血清，生產過程成為一個精心控制的管道，很容易復制。

這條生產管道的改進是解決各種人類健康挑戰的眾多步驟之一。如何擴大細胞分化過程，如何使細胞擅長殺死癌癥和對抗其他免疫疾病，以及如何以安全的方式將它們提供給患者，這些都是Zandstra實驗室和其他研究小組正在同時探索的重要問題。

圖3 EHT期釋放的缺口信號降低中性粒細胞分化并促進最終造血

邁克爾斯博士承認，數千人的集體努力，每個人都做出了重要貢獻，使這個項目得以成功。

他說:“人們在過去20年里取得了巨大的進步，這一突破是一個令人興奮的連續體。”

該團隊希望他們的新發現和實驗室正在進行的工作將有助于未來的臨床管道。

參考資料：

[1]DLL4 and VCAM1 enhance the emergence of T cell–competent hematopoietic progenitors from human pluripotent stem cells


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此文關鍵字：人體免疫細胞 DLL4 VCAM1

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