约翰霍普金斯大学研发新型细胞对抗癌症
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约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心及其路德维希中心、拉斯特加滕实验室和彭博金梅尔癌症免疫治疗研究所的研究团队,利用基因工程技术设计了一种新型细胞,旨在识别和对抗癌症。这种新型细胞被称为Co-STAR(共刺激合成T细胞受体和抗原受体)细胞。
Co-STAR细胞的构建
为了生产这种Co-STAR细胞,研究人员将人体用来防御入侵者的四种细胞的遗传成分组合在一起,形成了一种全新的强大细胞类型。这四种成分分别来自T细胞的T细胞受体(TCR)、B细胞的抗体、白细胞(单核细胞)的MyD88以及树突状细胞和其他细胞的CD40。TCR和抗体成分充当“入侵者检测装置”,将癌细胞识别为外来细胞,而MyD88和CD40成分则增强了这种混合检测器触发的“警报”。
实验室研究成果
在实验室研究中,Co-STAR细胞在试管和小鼠体内对人类癌细胞展现了持续的抗肿瘤反应。这项研究的结果发表在《科学转化医学》上。波士顿布莱根妇女医院内科住院医师、医学博士Brian Mog解释说,T细胞疗法是治疗晚期癌症的最有前景的方法之一,但传统的TCR和CAR(嵌合抗原受体,通常以抗体为检测体)各自都有其局限性。通过结合这两者的优势,并辅以额外的信号增强剂,Co-STAR细胞能够更有效地对抗癌症。
针对特定抗原的挑战
Mog解释说,研究团队的目标是针对一种称为肽-HLA(人类白细胞抗原)抗原的特定抗原,这些抗原是癌细胞内突变蛋白的肽片段,由肽保持蛋白(HLA)展示在细胞表面。具体目标是含有p53的R175H突变的肽(p53的第175个氨基酸从精氨酸突变为组氨酸),展示在HLA-A2等位基因上。p53是人类癌症中最常见的突变基因之一。然而,这些抗原在癌细胞中的数量非常少(只有1到10个),传统的CAR形式无法对如此少量的抗原做出反应。
工程设计与测试
经过多轮工程设计,研究团队最终设计出了一种受体,并在试管中的模型癌细胞系和小鼠癌症模型中测试了这些受体。最终的Co-STAR T细胞在试管中持续杀死人类癌细胞,并在小鼠癌症模型中诱导了T细胞的强劲、持久增殖,这些T细胞能够使小鼠体内生长的人类癌细胞深度缓解,并通常能够治愈它们。相比之下,更传统的T细胞或CAR-T细胞只能暂时控制小鼠的肿瘤,几天后癌症就会复发。
研究人员的感受
“说实话,我对Co-STAR在小鼠身上的效果非常惊讶,”Mog表示。“在四年内培育了这么多不同类型的T细胞,这些细胞只能减缓小鼠体内癌症的生长,见证这些治愈过程是一个非常激动人心的时刻。”
展望与意义
这一研究表明,Co-STAR细胞有望成为对抗癌症的新型有效工具,通过结合TCR和CAR的优势并增强信号传导,提供了一种新的治疗途径。未来的研究将继续探索Co-STAR细胞在更多类型癌症中的应用和潜力,进一步推进癌症免疫疗法的发展。
这项突破性的研究不仅展示了科学家们在癌症治疗领域的创新能力,也为未来癌症患者带来了新的希望。通过持续的研究和临床试验,Co-STAR细胞有望成为癌症治疗的新标准,为无数患者带来新的生命机会。
2024-09-20
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