中国科学家开发CAR-M高效再生技术用于肿瘤治疗
发布时间:2024-05-11 21:13:01  来源:科技日报  作者:admin  点击:2036次

近日,中国医学科学院血液病医院研究团队及中山大学医学院研究团队在《细胞·干细胞》在线发表文章,围绕“效率”和“药效”,开发了人多能干细胞(hPSC)定向嵌合抗原受体巨噬细胞(CAR-M)高效诱导分化体系,并通过联合激活固有-适应性免疫反应实现了hPSC-CAR-M的体内强劲抗肿瘤效应。

“相比T细胞,巨噬细胞(M)在实体瘤微环境中不仅具有较强的肿瘤组织浸润能力,还具有促进抗原提呈和增强T细胞杀伤活性的作用。”论文共同通讯作者之一、中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)所院长程涛教授表示,因此,基于CAR-M的免疫细胞疗法是攻克实体瘤的重要途径。 

据了解,hPSC具有自我更新和多向分化潜能且易于基因编辑,为“现货型”CAR-M的制备提供了可能。当前,hPSC分化产生CAR-M的相关方法存在周期长、产量低和细胞功能差等难题。如何高效地将hPSC诱导分化为具有强抗肿瘤活性的CAR-M,是hPSC-CAR-M疗法转化应用的关键。

团队在前期研究的基础上,优化开发了一套hPSC定向巨噬细胞高效分化单层诱导体系。该体系可在2—3周内诱导单个hPSC产生6000个左右的巨噬细胞,相比现有体系效率提升100倍以上。

在肿瘤靶向杀伤潜能上,团队发现hPSC-CAR-M不仅能吞噬和杀伤血液肿瘤细胞,而且能够杀伤乳腺癌和卵巢癌细胞。

此外,团队发现hPSC-CAR-M具有较强的体内持久性(>60天)和肿瘤浸润性。进一步优化后,团队证明,联合单磷酰脂质A(MPLA)和干扰素γ(IFN-γ)体内注射,可以激活固有免疫反应重新极化hPSC-CAR-M,从而增强hPSC-CAR-M体内抗肿瘤功能,包括显著降低小鼠肿瘤负荷和延长生存期。

团队还探索了hPSC-CAR-M能否通过激活T细胞启动适应性免疫应答来进一步增强抗肿瘤效应。研究发现,联合hPSC-CAR-M共同输注的T细胞能获得脱颗粒潜能,并产生体外肿瘤杀伤能力。同时,通过淋巴瘤异种移植小鼠模型,团队发现联合T细胞输注能进一步增强hPSC-CAR-M体内抗肿瘤疗效。为了进一步评价hPSC-CAR-M的抗实体瘤作用,团队还构建了人乳腺癌和卵巢癌异种移植小鼠模型,并发现联合激活固有-适应性免疫可显著降低实体瘤负荷和延长小鼠生存期。

“该研究提供了可显著提升hPSC-CAR-M分化效率和抗肿瘤活性的新策略,为探究CAR-M肿瘤免疫治疗奠定了方法学和理论学基础,具有较大的转化应用前景。”程涛表示。