在抗癌斗争中,免疫疗法——旨在增强身体对癌细胞的自然防御能力——正经历显著增长。目前大多数治疗依赖于CD8 T淋巴细胞,即“杀手细胞”,它们能够清除病变细胞。然而,来自瑞士日内瓦大学(UNIGE)的一支团队探索了一种替代方法,聚焦于长期以来被认为仅作为辅助角色的CD4 T淋巴细胞。这些科学家们发现,这类细胞不仅具有强大的杀伤力,同时还能继续支持其他免疫细胞的功能。
通过细胞工程技术,研究团队重新编程了这些细胞,使其靶向一种存在于多种癌症中的肿瘤标记物,包括成人和儿童患者的癌症。相关研究成果已发表在《科学进展》期刊上,为更快、更广泛的治疗策略带来了希望。
传统上,CD4 T细胞被视为辅助性细胞,其功能主要是分泌分子以协助其他免疫细胞完成迁移、增殖等任务。然而,UNIGE医学院病理学与免疫学系助理教授Camilla Jandus及其团队的研究表明,这些细胞的作用远比人们想象得重要得多。
“这些细胞不仅能有效靶向黑色素瘤,还能对抗肺癌、卵巢癌、肉瘤以及脑癌,同时不会伤害健康细胞。”Jandus解释道。
研究团队与洛桑大学医院(CHUV-UNIL)肿瘤科及路德维希癌症研究所洛桑分部合作,分析了从黑色素瘤患者体内分离出的CD4 T淋巴细胞的分子特性。他们发现了一个独特的细胞亚群,其T细胞受体(TCR)能够高效识别肿瘤细胞特异性抗原NY-ESO-1。随后,该TCR被分离出来,并通过基因工程技术表达在其他CD4 T细胞中。
“我们评估了这些经过改造的细胞在体外和动物模型中对抗癌细胞的效果,”Jandus说道,“结果令人印象深刻:它们不仅靶向黑色素瘤,还能够作用于肺癌、卵巢癌、肉瘤和脑癌,而不会损伤健康组织。这证明,经过TCR修饰的CD4 T细胞不仅可以直接攻击肿瘤,还能继续发挥辅助作用。”
广泛分布的HLA等位基因的优势
HLA系统是一组负责免疫识别的基因。每个人都会遗传不同版本的这些基因,即等位基因。“它们编码细胞表面蛋白,即HLA分子,使T细胞能够区分健康细胞和感染病原体或恶性细胞的细胞,”Jandus解释道。“基于T细胞的疗法效果取决于患者是否携带能呈现肿瘤抗原的特定HLA等位基因。NY-ESO-1抗原由一个广泛分布的等位基因呈现,在约一半的高加索人群中存在,而其他HLA等位基因仅占10%到15%。这极大地扩展了可能受益的患者群体,尤其是因为该抗原在许多类型的癌症中均有表达。”
为成人和儿童癌症患者带来希望
Jandus的团队目前正在准备一项基于TCR改造的CD4细胞疗法临床试验,试验将涵盖表达NY-ESO-1的不同类型癌症。首先,患者会接受HLA测试以确认是否存在合适的HLA等位基因,随后对其肿瘤进行分析,以确认NY-ESO-1的表达情况。之后,患者的CD4 T细胞将被提取出来,在实验室中进行改造以表达TCR,扩增后再重新注入患者体内。
此外,Jandus还展望了下一步:创建一个由健康捐赠者提供的“现成型”TCR改造免疫细胞库,这些细胞经过匹配以避免排异反应,从而节省宝贵的时间,特别是在面对侵袭性癌症时。这一策略还可能为目前尚无治愈方法的癌症提供治疗方案,尤其是儿童患者。初步的体外试验在儿科神经母细胞瘤中显示出良好前景。
本研究得到了ISREC基金会的支持,作为ISREC串联计划的一部分,同时也获得了圣萨尔瓦多基金会的资助。
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