Nature 子刊： 让 T 细胞的扩增更为有效的方法

导读：近日，《自然》子刊《Nature Biotechnology》上在线刊登了一篇足以让所有关注细胞疗法的人都为之振奋的研究：来自哈佛大学 Wyss 研究所的 David J Mooney 教授与其团队开发了一种用生物材料制成的支架。它能在体外模拟 APC 的功能，让 T 细胞的扩增更为有效。赛业小编为您推荐“Nature 子刊： 让 T 细胞的扩增更为有效的方法”，详情如下：

去年是 CAR- T 疗法的元年——这种突破性疗法让一名又一名癌症患者绝处逢生，将一个个“死亡判决”，转变为了一个个生命奇迹。两款 CAR- T 疗法的问世，也揭开了癌症治疗的新纪元。

▲全球第一个接受 CAR- T 疗法的小女孩，已经多年无癌（图片来源：NIH）

但获批上市并非这类疗法的研发尽头。研究人员们清楚地知道，此类疗法尚有不小的瓶颈。从流程上看，研究人员需要先从患者体内分离出免疫 T 细胞，然后送往实验室，引入针对癌细胞表面抗原的受体。随后，研究人员们使这些引入新基因的 T 细胞大量扩增到百万级的数量，再输回到患者体内治疗癌症。

这里的限速步骤在于，T 细胞的体外扩增步骤耗时费力。在人体内，T 细胞的扩增需要抗原呈递细胞（antigen-presenting cell ，APC）的协助。这类细胞会在合适的时间，对 T 细胞进行多步刺激。但在体外扩增中，科学家们却不能很好地模拟 APC 细胞对 T 细胞的激活。

▲本研究的通讯作者 David J Mooney 教授（图片来源：哈佛大学）

这一现象有望得到彻底的改变！近日，《自然》子刊《Nature Biotechnology》上在线刊登了一篇足以让所有关注细胞疗法的人都为之振奋的研究：来自哈佛大学 Wyss 研究所的 David J Mooney 教授与其团队开发了一种用生物材料制成的支架。它能在体外模拟 APC 的功能，让 T 细胞的扩增更为有效。如果能进一步应用于临床，我们将有望缩短 CAR- T 疗法的制造流程，让它尽快来到罹患急性血液癌症的患者身边，进行治疗。

为了制造这种支架，研究人员们首先在多孔的硅制棒状材料中填入了白细胞介素 2（IL-2），这是一类由 APC 产生的因子，能延长 T 细胞的寿命。随后，研究人员在这些硅制小棒的外部覆上了脂质双分子层，模拟 APC 的细胞膜。再之后，他们添加上了能激活 T 细胞的多种抗体。在培养皿中，这些小棒能随机地自动组成支架结构，让 T 细胞能自由在支架中运动和扩增。

▲该支架的电镜结构（左），以及附着在支架上生长的 T 细胞（右图蓝色）（图片来源：Wyss Institute at Harvard University）

这一看似简单的设计，却取得了很好的效果。与当下常规的体外扩增技术相比，这些模拟 APC 的支架效率惊人。“在一次使用后，模拟 APC 的支架能让小鼠和人类的原代 T 细胞扩增提高 2 -10 倍！”该研究的第二作者、研究生 David Zhang 说道：“这款支架的另一个好处是能让我们对 T 细胞的亚群进行微调，来产生想要的免疫反应。将来，这会提高 T 细胞的功能性。”

随后，研究人员也测试了这款支架能否有助于 CAR- T 细胞的扩增。结果表明，相比常规的扩增方案，这类支架能催生出更多的 CAR- T 细胞。而从疗效上看，这些快速产生的 T 细胞也能保持良好的癌细胞杀伤效果。“我们表明，这些用模拟 APC 支架扩增出的 CAR- T 细胞能助力治疗小鼠模型里的人类淋巴瘤。”该研究的第一作者 Alexander Cheung 博士说道。

▲模拟 APC 的支架（APC-ms）在细胞的扩增上效率惊人（图片来源：《Nature Biotechnology》）

“我们的方法非常接近地模拟了 APC 对原代 T 细胞的刺激，也模拟了 APC 通过释放可溶的因子来增强 T 细胞生存的机制，”该研究的通讯作者 Mooney 教授评论道：“从结果上看，我们能更快更好地扩增细胞。通过调整脂类、新药、以及其他因子的比例，我们能制作出非常多样化的平台，扩增出特定的 T 细胞群体，用于 CAR- T 等疗法。”

我们期待这一技术能尽快在临床上得到应用，为患者带来更快更好的治疗。

参考资料：

[1] Scaffolds that mimic antigen-presenting cells enable ex vivo expansion of primary T cells

[2] Fast-tracking T cell therapies with immune-mimicking biomaterials

本文来自学术经纬，转载的目的在于分享见解。如有侵权，请告知删除！——赛业生物科技有限公司