Science子刊:新高通量測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)最適合對抗癌癥的T細(xì)胞
日期:2017-03-01 08:58:06
腫瘤免疫療法,通過提高腫瘤細(xì)胞的免疫原性和對效應(yīng)細(xì)胞殺傷的敏感性,激發(fā)和增強機體抗腫瘤免疫應(yīng)答,并應(yīng)用免疫細(xì)胞和效應(yīng)分子注回人體后協(xié)同機體的免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤、抑制腫瘤生長。腫瘤免疫治療有望成為繼手術(shù)、化療、放療、靶向治療后腫瘤治療領(lǐng)域的一場革命。尋找腫瘤特異性免疫細(xì)胞成為了近幾年的腫瘤治療領(lǐng)域的研究熱點之一。但這存在一個技術(shù)性障礙:科學(xué)家們無法有效的追蹤移植后的免疫細(xì)胞。
最近Fred Hutchinson癌癥研究中心的研究人員研發(fā)出了一項新技術(shù),能鑒別人體免疫系統(tǒng)“大軍”中到底是哪一種T細(xì)胞最適合對抗癌癥,是這一研究領(lǐng)域的一大進步。
該項發(fā)現(xiàn)發(fā)表于2月24日的Science Immunology雜志。
文章的第一作者,Fred Hutchinson癌癥研究中心臨床研究部成員,同時也是華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授,Aude Chapuis博士說:“我們發(fā)現(xiàn)患者自身的免疫細(xì)胞中最終能夠取得臨床療效的T細(xì)胞是十分罕見的。通過我們的方法,我們現(xiàn)在可以改善最終用于臨床治療的過繼性T細(xì)胞移植的細(xì)胞篩選過程,以達(dá)到延長患者體內(nèi)免疫治療細(xì)胞存留時間和腫瘤防御時間的目的。”
Chapuis博士是過繼性T細(xì)胞移植領(lǐng)域的一名專家。過繼性T細(xì)胞移植是一種用于對抗腫瘤的新免疫T細(xì)胞療法。從患者血液中獲取T細(xì)胞,啟動它們?nèi)ふ液痛輾О┘?xì)胞,然后將它們在體外擴增后重新注回患者體內(nèi)。在有些治療情況下,這些腫瘤靶向細(xì)胞也可以取自健康人血。
但是由于每次注射都包含了上千種不同的T細(xì)胞,而每一種又有著不同的腫瘤殺傷能力,因此究竟是哪種抗癌效力最強呢?更復(fù)雜的是,細(xì)胞在體外培養(yǎng)基生長的過程中,抗腫瘤的屬性還會發(fā)生變化,因此它們的后代或者克隆會相對于原始來源出現(xiàn)改變。
這就像一個“黑匣子“,Chapuis博士說,科學(xué)家們幾乎無法鑒定起主導(dǎo)殺傷腫瘤作用的T細(xì)胞組成。
2016年因魏則西事件引發(fā)了我國DC-CIK療法現(xiàn)狀爭議,DC-CIK療效低的根本原因在于,我們不清楚針對不同的腫瘤細(xì)胞,體外激活的DC細(xì)胞是否能夠產(chǎn)生合適的宿主腫瘤特異性T細(xì)胞,也無法進一步追蹤檢測治療后效用T細(xì)胞的存活和增殖水平。造成了該療法療效不穩(wěn)定等弊端。
一項細(xì)胞追蹤技術(shù)照亮“黑匣子”
高通量測序技術(shù)又被稱為深度測序,能夠一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定,使對一個物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進行細(xì)致全貌的分析成為可能。
Chapuis博士說,高通量T細(xì)胞受體Vβ測序(High throughput T cell receptor sequencing,HTTCS)使我們能夠跟蹤移植后的單個克隆,區(qū)分不同的細(xì)胞并且知道它們的出處,哪些生長在培養(yǎng)基,哪些被移植到患者體內(nèi)后仍然存活。最終在進行過繼性T細(xì)胞移植中,我們可以詳細(xì)追蹤這個過程。
受體是T細(xì)胞攻擊腫瘤的武器,該方法是通過受體的性質(zhì)來區(qū)分T細(xì)胞。一個隸屬于Fred Hutch癌癥研究中心的子公司Adaptive Biotechnologies Corp,開發(fā)了免疫細(xì)胞高通量受體測序技術(shù),為每一個T細(xì)胞受體標(biāo)記了一個“條形碼“,為研究人員追蹤個體T細(xì)胞大軍中所有不同類型的成員提供了快捷方式。
研究人員正是依據(jù)這些條形碼,追蹤細(xì)胞移植后患者的成千上萬個免疫細(xì)胞。隨后,他們還檢驗了10名轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者體內(nèi)的混合細(xì)胞對過繼性T細(xì)胞療法的治療反應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn),注射T細(xì)胞后得到完全緩解的兩名患者體內(nèi)主導(dǎo)抗腫瘤的特殊T細(xì)胞在他們自身體內(nèi)是極其罕見的。該方法還可以讓研究員們直觀的觀察哪些擁有最大效力的T細(xì)胞較為年輕,以便篩選更好的增殖和存活能力的待移植細(xì)胞。這兩點特性對長期腫瘤控制而言至關(guān)重要。