生成人类免疫细胞助癌症治疗

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香港大学医学院和香港科技大学的研究团队合作,利用干细胞生成人类免疫细胞,用于癌症免疫疗法,有望提升癌症靶向疗效。研究结果已发表于学术期刊《信号转导与靶向治疗》(Signal Transduction and Targeted Therapy)。

去十年,癌症免疫疗法推动癌症治疗领域的发展,而其中一个挑战是免疫细胞来源不足。众多病例显示,癌症患者的免疫细胞已变异或因为进行化疗而耗尽,因而无法有效对抗癌细胞,因此建立一个免疫细胞生成平台至关重要。

改变基因免疫细胞有隐忧

干细胞具有强大的再生和分化能力,因而被视为免疫细胞的强大来源。目前,科硏人员使用基因编辑技术,例如转录因子的慢病毒转导至人类干细胞中,从而生成免疫细胞,然而,以基因编辑生成免疫细胞存在巨大的安全隐忧,病毒整合到基因组中可能引起后续致癌事件。因此,现时迫切需要在不改变基因组的情况下生成免疫细胞,以应用于癌症免疫疗法。为避免进行基因改造,就要让干细胞遵循自然发育途径产生免疫细胞。

香港大学李嘉诚医学院和香港科技大学的研究团队利用类似胚胎发育过程所需要的成长因子混合物,在实验室培养胚胎组织,以从干细胞中衍生出免疫细胞。在这项研究中,团队成功从人类干细胞中生成胚胎组织,建立了一个毋须基因改造即可稳定生成免疫细胞的新平台。

硏究团队采用一种称为「人类扩展潜能干细胞」(Human expanded potential stem cells)的特殊干细胞,在实验室环境中产生免疫细胞。这种干细胞具有分化成任何类型组织的潜力,较传统的诱导多能干细胞优胜。为模拟人类胚胎发育过程,团队利用胚胎发育所需的生长因子,模拟胚胎在子宫中的生长环境。

复制人体的自然过程

硏究团队观察基因表达发现,用干细胞产生的类胚胎组织与人类胎儿样本非常相似。团队建立的新方法「新型空间组学演算法」,可精确分析患者样本上的单个细胞和基因表达。研究结果表明,新平台能够如实复制人体生成免疫细胞的自然过程,有助医生在临床上对患者的诊断和预后。

研究的领导人港大医学院生物医学学院助理教授杉村竜一博士表示:「联合研究团队首次利用『人类扩展潜能干细胞』为生成功能性免疫细胞建立一个强大的新平台,有助显著提高癌症免疫疗法的疗效和可及性。我们的团队已针对香港常见的肝癌制定策略,提高免疫细胞的癌症靶向疗效。」

这项研究的临床转化目标是大规模生产免疫细胞并诱导嵌合抗原受体(CAR-T细胞),团队相信这突破开创新的可能性,为癌症治疗提供可持续和安全的免疫细胞来源,造福不同类别的癌症患者。3

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