以毒攻毒?史丹佛科学家将癌细胞转化为抗癌武器

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一些城市会利用前帮派成员来打击帮派的手段来扫荡黑帮,现在,美国史丹佛大学医学院 (Stanford Medicine)的研究人员对癌症做了类似的事情—改变癌细胞,让它们教会身体免疫系统对抗细胞所产生的癌症。研究团队对小鼠白血症细胞进行编码,以使其中一些可以被诱导转化为攻击细胞来源癌症的细胞。研究发表在《Cancer Discovery》杂志上,或许有望成为一种全新的治疗癌症的方法。

一些最被看好的癌症治疗方法是利用患者自体免疫系统来攻击癌细胞,通常是透过停止对癌细胞的免疫反应,或者训练免疫系统更有效地识别和攻击癌症。 T 细胞是学习识别和攻击病毒等新病原体的免疫系统的一部分,可以训练它识别特定的癌症抗原,而这些抗原正是产生免疫反应的蛋白质。

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效法疫苗辨识病原体的方式来训练 T 细胞

例如,在 CAR-T 细胞疗法中, T 细胞来自患者,经过编程以识别特定的癌症抗原,再输回患者体内。但癌症抗原很多,需评估哪些是最有效的。而更好的方法是训练 T 细胞借由更接近于身体自然发生的过程来识别癌症,就像疫苗教导免疫系统识别病原体的方式一样。 T 细胞学会识别病原体,因为特殊的抗原呈现细胞 (antigen presenting cells,APC) 会收集病原体的碎片,展示给 T 细胞,并告诉 T 细胞:“这就是病原体的样子,去抓它。”癌症中类似情况就是 APC 收集许多有癌细胞表征的抗原。如此一来, T 细胞就不会被编程为攻击单种或特定抗原,而是可以识别多种癌症抗原,更有可能多管齐下攻击癌症。

既然研究人员已经擅长将一种细胞转化为另一种细胞,团队假设如果他们将癌细胞转化为一种称为巨噬细胞 (macrophages) 的 APC,他们自然会擅长教 T 细胞攻击什么。

教导细胞转换角色,对治疗白血病效果极佳

该研究建立在资深作者 Ravi Majeti 博士实验室先前的研究基础上,先前研究表明,从患有一种急性白血病 (acute leukemia) 的患者身上提取的细胞,可以转化为具有 APC 的许多特性的非白血病巨噬细胞,而且效果相当好。而在目前的研究中,研究人员对小鼠白血病细胞进行了编程,从而可以诱导其中一些细胞将自身转化为 APC。当他们在小鼠免疫系统上测试他们的癌症疫苗策略时,发现小鼠成功地克服了癌症。

其他实验表证明,由癌细胞产生的细胞来充当抗原呈现细胞,使 T 细胞对癌症敏感,。而且免疫系统会记住这些细胞教给它们的东西。即使接种肿瘤细胞后 100 多天,将癌症重新引入这些小鼠体内时,它们仍然具有强烈的免疫反应来产生保护力。”

重编的肿瘤细胞可对癌症产生持久和系统性攻击

该团队使用相同的方法测试于小鼠的纤维肉瘤 (fibrosarcoma)、乳腺癌和骨癌,虽然实体瘤癌细胞的转化效率不高,但仍然观察到了积极的结果-肿瘤衍生 APC 的产生显著提高了这三种癌症的存活率。

最后,研究人员又回到了急性白血病的原始类型。当人类白血病细胞衍生的 APC 暴露于来自同一患者的 T 细胞时,若 APC 确实教会 T 细胞如何攻击白血病,则可以预期的所有迹象。研究团队说:“希望在未来,我们可能能够取出肿瘤细胞,将它们转化为 APC,并将它们作为治疗性癌症疫苗还给患者。更进一步或许能够将 RNA 注入患者体内,并转化足够多的细胞来活化免疫系统对抗癌症,而无需先取出细胞。虽然仍是在想像的阶段,但这是我们相当感兴趣的方向。”

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参考资料:
1. https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article-abstract/doi/10.1158/2159-8290.CD-21-0502/716614/Reprogramming-Cancer-into-Antigen-Presenting-Cells?redirectedFrom=fulltext
2. https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/03/cancer-hematology.html

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