諾貝爾生理學或醫(yī)學獎委員會在選擇今年的獲獎者時考慮的是治療方法。該獎項由3位研究人員共同獲得,以表彰他們對調(diào)節(jié)性T細胞(簡稱Tregs)的發(fā)現(xiàn)。這種細胞能夠阻止機體自身器官受到意外的免疫攻擊。如果科學家能制造出大量Tregs,并讓它們能在體內(nèi)長期存在并持續(xù)發(fā)揮作用,那么Tregs可能會成為治療自身免疫性疾病的有效療法。

“新配方”促進細胞產(chǎn)生,可對抗大多數(shù)自身免疫性疾病 諾貝爾獎得主制造出能在體內(nèi)存活更長時間的調(diào)節(jié)性T細胞,增加了臨床希望-肽度TIMEDOO普通T細胞可以被轉化為免疫抑制劑,用于治療多種疾病。圖片來源:CALLISTA IMAGES/GETTY IMAGES

現(xiàn)在,新晉諾貝爾獎得主之一、日本大阪大學的免疫學家Shimon Sakaguchi用一種新方法解決了這些挑戰(zhàn),制造出數(shù)量豐富、持久存在的Tregs。在10月22日發(fā)表于《科學-轉化醫(yī)學》的兩篇論文中的第一篇里,他和同事描述了其實驗室生成的細胞如何有效抑制小鼠的免疫反應。在第二篇論文中,他和其他研究人員制造Tregs來治療小鼠的一種特定自身免疫性皮膚疾病,并且為了給臨床試驗鋪平道路,他們使用類似方法從患有這種痛苦疾病的人的血液中制造人類Tregs。

“我們一直在思考如何最好地釋放這些調(diào)節(jié)性T細胞的潛力?!泵绹又荽髮W舊金山分校的免疫學家唐啟智(音)說,“我認為這些將是非常重要的研究,有助于推動該領域向前發(fā)展?!?/p>

傳統(tǒng)的T細胞帶有受體,能夠識別特定蛋白質(稱為抗原),這些抗原通常存在于微生物或其他入侵者身上,并會引發(fā)免疫攻擊。相比之下,Tregs是和平維護者。它們能識別包括人體自身蛋白質在內(nèi)的抗原,并阻止免疫細胞攻擊帶有這些標記的組織。

科學家已經(jīng)嘗試了各種方法來利用天然Tregs的力量來抑制過度的免疫反應,并防止自身免疫性疾病的“友軍誤傷”。目前正在臨床試驗的一種方法是從人體血液中獲取細胞,在培養(yǎng)皿中增殖,然后將它們放回患者體內(nèi)。最近,科學家還在這些細胞中植入了稱為CAR的人工受體,以靶向特定的疾病相關抗原。但唐啟智指出,天然Tregs在血液中是稀缺的,并且在實驗室中不能很好地生長,“這是該領域真正的瓶頸”。

Sakaguchi走了一條不同的路線:從傳統(tǒng)的T細胞中產(chǎn)生Tregs,包括那些導致自身免疫性疾病的T細胞。在血液中,這些細胞比Tregs更常見,也更容易在培養(yǎng)皿中生長。

早期,他的團隊和其他團隊使用藥物和天然存在的信號分子來讓正常T細胞開啟一個名為Foxp3的關鍵Tregs相關基因。由此產(chǎn)生的誘導性Tregs(iTregs),抑制自身免疫活性,但這只是短暫的。“一些人在幾天內(nèi)就會失去Foxp3的表達。”第二篇論文的合著者、日本慶應義塾大學的皮膚科醫(yī)生Masayuki Amagai說。

現(xiàn)在,Sakaguchi和同事找到一種方法來幫助重編程細胞持久存在。他們在論文中描述了這種復雜的、包含信號分子和其他化合物的新配方。該配方不僅增加了Foxp3的表達,還誘導了表觀遺傳變化,即對DNA及周圍分子結構的修飾,旨在使Tregs特性維持更長時間。

為測試這種iTregs的效果,研究人員將其注射到易患腸道炎癥的基因工程小鼠體內(nèi),結果小鼠獲得了對炎癥的持久保護。即使在6周后,當使用早期方案生成的iTregs早已停止工作時,Sakaguchi團隊制造的大部分細胞仍然在表達Foxp3。類似的注射為預先設定好會患上移植物抗宿主病的小鼠提供了數(shù)周的保護。移植物抗宿主病是一種類似自身免疫的疾病,即移植的干細胞攻擊宿主自身組織。

在第二篇論文中,Sakaguchi、Amagai和同事測試了他們的iTregs是否能實現(xiàn)更集中的免疫抑制。尋常型天皰瘡(PV)是一種罕見且可能致命的自身免疫性疾病,當身體攻擊皮膚表皮層中一種名為Dsg3的蛋白質時,就會發(fā)生這種疾病,導致嚴重的水皰。該團隊從經(jīng)過基因工程改造、能夠產(chǎn)生靶向Dsg3的T細胞的小鼠身上采集組織,將這些細胞轉化為iTregs,并將其注射到患有PV樣疾病的小鼠體內(nèi),結果成功抑制了皮膚炎癥。而由不具有Dsg3特異性的正常小鼠細胞制成的iTregs,注射效果較差。

研究人員還從PV患者血液中的細胞創(chuàng)建了iTregs。Amagai表示,他們現(xiàn)在正致力于調(diào)整方法,以便進行在人體中測試細胞安全性的臨床試驗。

研究人員認為,即使致病抗原未知,他們的策略也可能有效。他們認為,患有自身免疫性疾病的個體體內(nèi)已經(jīng)存在大量識別疾病相關抗原的T細胞,因此,從他們身上產(chǎn)生的大多數(shù)iTregs也將具有相同的抗原特異性。盡管如此,美國芝加哥大學的免疫學家Peter Savage認為,臨床醫(yī)生可能仍然需要一種方法來選擇性地增加疾病特異性iTregs的比例。

相關論文信息:https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adr6049

來源:中國科學報