加州大學(xué)爾灣分校的研究人員開發(fā)了一種新的免疫治療篩查技術(shù)，可以快速創(chuàng)建個性化的癌癥治療方法，幫助醫(yī)師們有效地靶向腫瘤而不會產(chǎn)生標準癌癥藥物的副作用。

這一研究成果公布在Lab on a Chip雜志上，由華人科學(xué)家趙偉安教授（Weian Zhao）與諾獎得主David Baltimore合作完成，他們開發(fā)了一種跟蹤和篩查系統(tǒng)，可以在短短幾天內(nèi)識別出對個體腫瘤具有100％特異性的T細胞受體。

在人體免疫系統(tǒng)中，T細胞能與外來或癌細胞表面上的抗原結(jié)合，為了能李詠T細胞療法治療腫瘤，研究人員必須明確知道哪種受體分子對特定腫瘤的哪個抗原起作用。

“這項技術(shù)特別令人興奮，因為它消除了癌癥治療方面的主要挑戰(zhàn)，”趙教授說，“這種液滴微流體篩查方法能顯著降低制造新的癌癥免疫療法的成本，這些療法與標準化療藥物相比，副作用更小，而且能大大加快了治療的時間?！?/p>

他還補充說，傳統(tǒng)的癌癥治療方法是一種“一刀切”的方法，因此化療藥物可能會導(dǎo)致全身性嚴重副作用。

最新研究提出的T細胞受體（TCR）-工程T細胞療法（T cell receptor (TCR)-engineered T cell therapy）是一種升級版治療技術(shù)，它李詠患者自身的免疫系統(tǒng)來攻擊腫瘤。癌細胞表面是抗原，這些分子能被人體的免疫系統(tǒng)T細胞識別。這種新療法將工程分子置于患者的T細胞上，后者將與其癌細胞抗原結(jié)合，從而使T細胞能夠破壞癌細胞。TCR治療可以個性化，因此每個患者可以具有專門為其腫瘤細胞設(shè)計的T細胞。

這種抗原-TCR識別系統(tǒng)特異性非常高，由于可能有數(shù)億種不同類型的TCR分子，因此TCR-T細胞療法開發(fā)的一大挑戰(zhàn)就是從數(shù)百萬種可能性中識別出特定的TCR分子。找到匹配可能需要長達一年（許多癌癥患者沒有這么長的時間），而且每次治療可能花費50萬美元或更多。

這一研究團隊利用微小的水滴，設(shè)計了一種裝置，能讓單個T細胞與微觀液體容器中的癌細胞結(jié)合。與癌細胞抗原結(jié)合的TCR可以在幾天內(nèi)分類和鑒定，比以前技術(shù)所需的一個月或一年快得多。而且這種技術(shù)還能顯著降低制造個性化TCR的成本，加速了TCR-T細胞治療的臨床應(yīng)用。

通過與UCI創(chuàng)建的公司：Amberstone Biosciences的合作，整個平臺和篩選過程將在幾個月內(nèi)供制藥公司用于藥物開發(fā)。該技術(shù)不僅可以幫助革新TCR-T細胞治療癌癥，而且還可以成為發(fā)現(xiàn)其他免疫因子（包括抗體和CAR-T細胞），以及深入闡明新的免疫學(xué)和癌癥生物學(xué)的有力工具。

來源：生物通

作者簡介：

趙偉安博士，1980年生，加州大學(xué)歐文分校“Sue & Bill Gross”干細胞研究中心做助理教授，從事干細胞/癌細胞生物學(xué)、功能化核糖核酸、納米科技以及材料化學(xué)和工程等研究領(lǐng)域工作。2008年獲得加拿大McMaster University化學(xué)系的博士學(xué)位，在學(xué)習(xí)期間獲得多項高知名度的學(xué)術(shù)獎和獎學(xué)金，其中主要包括：Human Frontier Science Program博士后基金（2009年全世界僅有的11個跨領(lǐng)域獲獎?wù)咧唬?、加拿大自然科學(xué)與工程研究理事會博士后基金、加拿大自然科學(xué)與工程研究理事會創(chuàng)新獎、國際材料研究學(xué)會研究生獎、BioContact/CIHR下一代獎、Manske-MacLean獎學(xué)金、國家優(yōu)秀自費留學(xué)生獎學(xué)金等。2008~2011趙博士在哈佛醫(yī)學(xué)院、哈佛干細胞研究所以及哈佛-MIT健康科技研究中心（HST）做博士后期間，主要研究課題為“干細胞在體內(nèi)的歸巢（homing）及其在臨床上的應(yīng)用”。由于出色的研究工作，曾受邀請參與撰寫了“間充質(zhì)干細胞的臨床應(yīng)用”和“干細胞的歸巢”書籍。

迄今，趙博士在該領(lǐng)域取得了一系列高水平、高影響力的研究成果。比如，趙博士用DNA進行三維周期性納米組裝的論文在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew Chem）發(fā)表后被評為“非常重要的文章”；他對DNA適配體（aptamer）在金顆粒表面折疊（folding）的研究發(fā)表在《美國化學(xué)會志》（JACS）上并被編輯評選為“化學(xué)在納米－生物界面”的關(guān)鍵論文之一；在Chem Bio Chem上發(fā)表的兩篇關(guān)于金納米顆粒生物傳感器的文章同時被列為2008、2009年“閱讀最多的論文”之一。最近，他在“如何用生物和納米材料控制干細胞在體內(nèi)的命運”領(lǐng)域研究方面取得了突破，相關(guān)成果已發(fā)表在Nature Materials, Nature Nanotechnology、ChemBioChem、Materials Today等著名雜志上。

原文標題：

Functional TCR T cell screening using single-cell droplet microfluidics