據明尼蘇達大學雙城分校(University of Minnesota Twin Cities)的工程和醫(yī)學研究人員領導的一項開創(chuàng)性研究顯示，用于新癌癥療法的工程免疫細胞如何克服物理障礙，讓患者自身的免疫系統對抗腫瘤。這項研究可能在未來改善全球數百萬人的癌癥治療。

這項研究發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上，這是由《自然研究》(Nature research)出版的一份經同行評審、可公開獲取的科學期刊。

免疫療法是一種癌癥治療方法，可以幫助患者的免疫系統對抗癌癥，而不是使用化學藥物或放射療法。T細胞是一種對免疫系統至關重要的白細胞。細胞毒性T細胞就像士兵一樣，搜尋并摧毀目標入侵者細胞。

雖然已經成功地在血液或造血器官中使用免疫療法治療某些類型的癌癥，但T細胞在實體腫瘤中的作用要困難得多。

“腫瘤有點像一場障礙賽，T細胞必須經過嚴酷的考驗才能到達癌細胞，”該研究的資深作者、明尼蘇達大學科學與工程學院(University of Minnesota College of Science and engineering)生物醫(yī)學工程副教授保羅普羅文扎諾(Paolo Provenzano)說?！斑@些T細胞進入腫瘤，但它們不能很好地移動，在耗盡能量和筋疲力盡之前，它們不能去它們需要去的地方。”

在這項史無前例的研究中，研究人員正在努力設計T細胞，并制定工程設計標準，以機械地優(yōu)化細胞或使它們更“適合”克服障礙。如果這些免疫細胞能夠識別并到達癌細胞，那么它們就可以摧毀腫瘤。

在腫瘤的纖維團塊中，腫瘤的僵硬導致免疫細胞的速度減慢了兩倍——幾乎就像它們在流沙中奔跑一樣。

“這項研究是我們首次發(fā)表的論文，我們已經確定了一些結構和信號元素，我們可以調整這些T細胞，使它們更有效地對抗癌癥，”明尼蘇達大學共生團癌癥中心的研究人員Provenzano說?！澳[瘤中的每一個‘障礙路線’都略有不同，但也有一些相似之處。在對這些免疫細胞進行改造后，我們發(fā)現，無論遇到什么障礙，它們通過腫瘤的速度幾乎是原來的兩倍?！?/p>

為了改造細胞毒性T細胞，作者使用了先進的基因編輯技術(也稱為基因組編輯)來改變T細胞的DNA，使它們能夠更好地克服腫瘤的屏障。最終的目標是減緩癌細胞的生長速度，加快免疫細胞的生長速度。研究人員正在努力創(chuàng)造能夠克服各種障礙的細胞。當這些細胞混合在一起時，目標是讓免疫細胞群克服所有不同類型的障礙，以到達癌細胞。

普羅文扎諾說，下一步是繼續(xù)研究細胞的力學特性，以便更好地了解免疫細胞和癌細胞是如何相互作用的。研究人員目前正在研究嚙齒類動物的工程免疫細胞，并計劃未來在人類身上進行臨床試驗。

雖然最初的研究主要集中在胰腺癌上，但普羅文扎諾說，他們正在開發(fā)的技術可以用于許多類型的癌癥。

“使用細胞工程方法來對抗癌癥是一個相對較新的領域，”普羅文扎諾說?！八试S一種非常個性化的方法應用于各種癌癥。我們覺得我們正在拓展一個新的研究方向，看看我們自己的身體是如何對抗癌癥的。這將對未來產生重大影響?！?/p>

來源：Nature Communications