科学家攻克癌症细胞治疗的一大难题

这项研究于1月7日发表在《细胞·干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上，它扫除了阻碍细胞疗法发展、降低其可负担性及大规模生产的一大障碍。通过解决这一问题，该研究有望推动“现成可用”疗法的普及和有效性提升，可用于治疗癌症、传染病、自身免疫性疾病等多种病症。

“工程化细胞疗法正在改变现代医学，”该研究的共同资深作者、英属哥伦比亚大学（UBC）生物医学工程学院教授兼主任彼得·赞德斯特拉博士表示，“这项研究解决了让这些救命疗法惠及更多人的一大难题，首次展示了一种可靠且可规模化培养多种免疫细胞的方法。”

### “活药”的前景与局限

过去几年，像CAR-T疗法这样的工程化细胞疗法为一些曾被认为无法治愈的癌症患者带来了显著甚至救命的效果。这些疗法通过重编程患者的免疫细胞，使其识别并摧毁疾病细胞，从而将这些细胞有效转化为“活药”。

尽管成效显著，细胞疗法仍成本高昂、制造复杂，全球许多患者难以获得。一个关键原因是，大多数现有疗法依赖患者自身的免疫细胞，需要为每位患者收集并经过数周的特殊制备。

“我们的长期目标是开发‘现成可用’的细胞疗法，这种疗法可利用干细胞等可再生资源提前大规模生产，”该研究的另一位共同资深作者、UBC外科与生物医学工程教授梅根·莱文斯博士表示，“这将大幅提高治疗的成本效益，让患者在需要时能及时获得治疗。”

癌症细胞疗法在两种免疫细胞协同作用时效果最佳。杀伤性T细胞直接攻击受感染或癌变的细胞；而辅助性T细胞则充当免疫系统的“指挥家”——它们能识别健康威胁、激活其他免疫细胞并长期维持免疫反应，发挥核心协调作用。

尽管科学家们已在实验室中利用干细胞成功培养出杀伤性T细胞，但在此之前，他们始终无法可靠地生成辅助性T细胞。

“辅助性T细胞对于强大且持久的免疫反应至关重要，”莱文斯博士说，“要最大限度地提高现成疗法的疗效和灵活性，同时拥有这两种细胞至关重要。”

### 迈向干细胞免疫疗法的关键进展

在这项新研究中，UBC研究团队通过精细调节引导干细胞发育的生物信号，解决了这一长期存在的难题。这种方法使他们能够精确控制干细胞分化为辅助性T细胞还是杀伤性T细胞。

科学家们发现，一种名为Notch的发育信号在免疫细胞形成过程中发挥着重要但时间敏感的作用。Notch信号在发育早期是必需的，但如果其活性持续时间过长，就会阻碍辅助性T细胞的形成。

“通过精确调控Notch信号减弱的时机和程度，我们能够引导干细胞分化为辅助性T细胞或杀伤性T细胞，”共同第一作者、赞德斯特拉实验室的研究助理罗斯·琼斯博士说，“我们是在可控的实验室条件下实现这一点的，这些条件可直接应用于实际生物制造中，这是将这一发现转化为可行疗法的关键一步。”

该团队还证实，实验室培养的辅助性T细胞不仅在外观上，而且在行为上都与真正的免疫细胞相似。这些细胞表现出完全成熟的迹象，携带多种免疫受体，并能够分化为具有不同免疫功能的特殊亚型。

“这些细胞在外观和功能上都与真正的人类辅助性T细胞无异，”共同第一作者、莱文斯实验室的UBC博士生凯文·萨利姆说，“这对其未来的治疗潜力至关重要。”

研究人员表示，能够同时生成辅助性T细胞和杀伤性T细胞，并精确控制它们的平衡，有望大幅提升干细胞来源免疫疗法的效果。

“这是我们在开发可规模化、可负担免疫细胞疗法能力上的一大进步，”赞德斯特拉博士说，“这项技术为研究辅助性T细胞在帮助清除癌细胞中的作用，以及生成新型辅助性T细胞衍生细胞（如调节性T细胞）用于临床应用奠定了基础。”