在一项发表于《癌症免疫学研究》(Cancer Immunology Research)的突破性研究中,来自西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的科学家们开发出一种全新方法,能够生成数十亿个罕见的免疫细胞——常规1型树突状细胞(conventional type I dendritic cells, cDC1s),这为开发新型现成可用的细胞抗癌疫苗铺平了道路。
cDC1细胞在触发并维持针对肿瘤的免疫反应中起着核心作用。然而,这种细胞在人体内极为稀少,且难以大量分离。西奈山团队研发的无血清培养系统,使得仅需100万个来自脐带血的造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)即可生成近30亿个功能性cDC1细胞——这在以前从未实现过。
“这是迈向通用型细胞抗癌疫苗创建的重要一步,”该研究资深作者、西奈山伊坎医学院癌症研究Ward-Coleman讲席教授兼疫苗与细胞治疗实验室主任Nina Bhardwaj博士(MD, PhD)表示,“常规1型树突状细胞对于动员免疫系统对抗癌症至关重要,但它们几乎无法大规模获取。我们现在已经克服了这一障碍。”
与其它类型的树突状细胞不同,cDC1细胞具有交叉呈递肿瘤抗原的独特能力,这是激活抗癌T细胞的关键机制。cDC1在肿瘤中的存在与患者更好的预后以及对免疫检查点抑制剂的良好响应密切相关。然而,癌症患者的cDC1数量和功能往往显著下降。
“我们的方法不仅能够在数量上大规模扩增cDC1,还能保持其在临床前模型中激发强效抗肿瘤免疫反应的能力,”该研究通讯作者、西奈山伊坎医学院医学(血液学与医学肿瘤学)助理教授Sreekumar Balan博士表示,“这为设计适用于多种癌症类型的现成细胞疫苗打开了大门。”
这项研究是在与澳大利亚布里斯班的Mater研究所合作下完成的,研究人员使用人源化小鼠模型验证了实验室培养的cDC1细胞作为癌症疫苗的功能。
该研究首次展示了使用无血清方案大规模生产真实、功能性人源cDC1细胞的能力。研究人员成功地从仅100万个脐带血来源的HSCs中生成了近30亿个cDC1细胞。这些细胞不仅保持了其身份和纯度,还展现了关键的免疫功能——包括高效的抗原交叉呈递能力和激活T细胞的能力——使其成为高效的疫苗平台。这些cDC1细胞随后在人源化肿瘤模型中进行了体内测试,结果显示它们能够引发强烈的抗肿瘤免疫反应。
这项工作的意义深远。首先,它为开发一种新型癌症免疫疗法奠定了基础:即一种利用人体自身免疫系统对抗癌症的通用型现成细胞疫苗。由于cDC1在启动强大的T细胞反应中起核心作用,这种方法不仅能显著增强现有疗法(如免疫检查点抑制剂)的效果,还可适用于多种恶性肿瘤。其次,这一方法为研究人员提供了前所未有的工具,用以研究cDC1在健康与疾病状态下的生物学特性,有助于揭示其在免疫监视和肿瘤耐药性中的作用。
“这不仅仅是扩大某种细胞类型的问题,”Bhardwaj博士补充道,“更是关于我们如何设计免疫疗法的转变,使其更有效、更易获得,并更具个性化。”
本研究得到了Waldman黑色素瘤研究基金和Antidote Health癌症治愈基金会的资助。参与研究的还有西奈山的Xuedi Wang、Christopher McClain和Antes Peros。
【全文结束】

