加州大學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,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。

趙偉安教授與諾獎得主合作發(fā)文:專門針對癌細胞的新免疫治療技術-肽度TIMEDOO

這一研究成果公布在Lab on a Chip雜志上,由華人科學家趙偉安教授(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,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,比以前技術所需的一個月或一年快得多。而且這種技術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和癌癥生物學的有力工具。

來源:生物通

作者簡介:

趙偉安博士,1980年生,加州大學歐文分?!癝ue & 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、功能化核糖核酸、納米科技以及材料化學和工程等研究領域工作。2008年獲得加拿大McMaster University化學系的博士學位,在學習期間獲得多項高知名度的學術獎和獎學金,其中主要包括:Human Frontier Science Program博士后基金(2009年全世界僅有的11個跨領域獲獎者之一)、加拿大自然科學與工程研究理事會博士后基金、加拿大自然科學與工程研究理事會創(chuàng)新獎、國際材料研究學會研究生獎、BioContact/CIHR下一代獎、Manske-MacLean獎學金、國家優(yōu)秀自費留學生獎學金等。2008~2011趙博士在哈佛醫(yī)學院、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)干細胞的臨床應用”和“干細胞的歸巢”書籍。

迄今,趙博士在該領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《德國應用化學》(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《美國化學會志》(JACS)上并被編輯評選為“化學在納米-生物界面”的關鍵論文之一;在Chem Bio Chem上發(fā)表的兩篇關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”領域研究方面取得了突破,相關成果已發(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