经过改造的免疫细胞可提供抗癌信号，防止癌症扩散
2021-04-27 抗癌健康网
专注健康 关爱生命 科学家们对遗传细胞进行了免疫工程改造，称为髓样细胞，可以将抗癌信号精确地传递给可能扩散癌症的器官。在对小鼠的研究中，用工程细胞治疗可以缩小肿瘤并防止癌症扩散到身体的其他部位。该研究由美国国立卫生研究院（NIH）旗下的美国国家癌症研究所（NCI）癌症研究中心的科学家领导，于2021年3月24日发表在Cell中。
NCI癌症研究中心的研究负责人Rosandra Kaplan医学博士说：“这是一种新颖的免疫疗法，有望成为转移性癌症的潜在治疗方法。”
众所周知，转移性癌症（已从原始位置扩散到身体的其他部位）很难治疗。Kaplan博士的团队一直在探索另一种方法：首先防止癌症扩散。
在癌症扩散之前，它发出的信号使远处为癌症的到来做好了准备，例如，提前打电话要求在到达酒店之前将枕头放到您的旅馆房间里。卡普兰（Kaplan）博士在2005年发现了这些“准备好的”地点，称为转移前的生态位。
为了研究转移前的生态位，研究人员观察了在腿部肌肉形成肿瘤之后但在肺部发现癌症之前的小鼠肺部。NCI科学家发现，免疫系统具有抵御癌症的天然能力，但在肺中却被积极抑制。杀死癌症的免疫细胞很少，但是抑制免疫系统的细胞却很多。
尤其是髓样细胞，在转移前的小生境中大量存在，并且随着癌症的进展，髓样细胞继续聚集在那。骨髓细胞是机体对感染、损伤和癌症的最初反应的一部分。当他们检测到威胁时，通常会产生白介素12（IL-12），该信号可警告并激活其他免疫细胞。但是，研究人员发现，肺转移前小生境中的髓样细胞发出的信号却告诉抵抗癌症的免疫细胞停下来。
卡普兰博士解释说，这些肺转移前生态位的特征使得癌细胞在扩散时能够茁壮成长。
NCI团队想知道他们是否可以利用髓样细胞来通过改变它们传递的信息来刺激免疫系统在转移前的环境中发挥作用。因此，他们使用基因工程技术为实验室小鼠的骨髓细胞添加了IL-12的额外基因。
卡普兰博士说：“我们选择髓样细胞来递送IL-12，是因为它们对肿瘤和转移部位具有独特的定位能力。对于IL-12，我们正在将一条已被静音的消息的音量调高。”
在患有横纹肌肉瘤的小鼠中，这些基因工程化的髓样细胞（昵称GEMys）在原发肿瘤和转移部位产生IL-12。研究人员发现，正如希望的那样，GEMys在转移前的环境中募集并激活了杀死癌症的免疫细胞，并降低了抑制免疫系统的信号。
“我们很高兴看到GEMys在转移前生态位‘改变了谈话'。他们现在正在告诉其他免疫细胞准备抵抗癌症，”卡普兰博士说。
结果，用GEMys治疗的小鼠在肺部的转移性癌症较少，在肌肉中的肿瘤较小，并且与未经工程改造的骨髓细胞治疗的小鼠相比，它们的寿命大大延长。研究人员在研究具有扩散到肝脏的胰腺肿瘤的小鼠时发现了类似的结果。
NCI小组还发现，结合化学疗法，手术或T细胞转移疗法，GEMy治疗的效果得到改善。例如，在注射GEMy前两天给小鼠单剂量化疗治疗了横纹肌肉瘤小鼠，这意味着该治疗在100天内完全消除了所有癌症痕迹。
“在我的研究中，我从未见过这种持久的治疗方法。通常，癌症的生长在治疗后会减慢，但随后会复仇。” Kaplan博士说。
研究小组还发现有证据表明化学疗法和GEMys的联合使用可以防止癌症复发。当研究人员将癌细胞重新引入通过联合治疗治愈的小鼠中时，并未形成肿瘤。研究人员解释说，这表明联合治疗可长期保留癌症的“免疫记忆”。
作为研究的最后一步，研究人员从实验室培养的人类细胞中培育出GEMys。在实验室培养皿中，基因工程改造的人类细胞产生IL-12，并激活杀死癌症的免疫细胞。
该小组计划在成人癌症患者的临床试验中测试人类GEMys的安全性，如果证明是安全的，则在患有癌症的儿童和青少年中进行测试。他们希望探索许多悬而未决的问题，包括GEMys的归巢模式在人和小鼠中是否相似，以及来自GEMys的IL-12是否会在患者中引起副作用。
但是有几个因素让研究人员放心。“我们正在提供少量的IL-12，这与人体对感??染的自然反应相似，从而产生了针对癌症的免疫激活的连锁反应。此外，GEMys不会在体内快速繁殖，因此不会向系统注入IL-12。”该研究的第一作者Sabina Kaczanowska博士解释说。这些是重要的考虑因素，因为整个体内高水平的IL-12可能是有毒的。
“尽管计划一项细胞疗法的首次人体试验存在挑战，但我很高兴能够访问NIH临床中心的资源，并能够依靠我的NCI同事的经验，他们在开发癌症的细胞疗法方面有几十年的经验。” Kaplan博士补充说。
