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加州大学洛杉矶分校的研究人员成功地将多能干细胞引导成成年T细胞,在人体内巡逻以杀死癌症和其他疾病的细胞,在我们的胸腺中得到训练。

这个学习,发表于《细胞干细胞》,由资深作家盖伊·克鲁克斯领导,M.D.病理学、实验医学和儿科教授。博士。克鲁克斯是加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的主任。

一支T细胞军队对抗癌症

T细胞通常由骨髓产生,由胸腺训练。胸骨后面的小器官,把他们送到身体里去巡逻,消灭癌症和入侵的病原体。胸腺在生命早期就开始收缩,随着年龄的增长,T细胞数量不断减少;这种收缩称为渐开,随着年龄的增长,免疫系统的衰退是我们容易患上疾病的原因。

如新研究所述,博士。克鲁克斯和她在加州大学洛杉矶分校的团队使用了人造胸腺类有机物,类似于胸腺的小组织结构,生产和培养人类T细胞[1]。新的方法使用这些类器官通过使用多能干细胞来制造成熟的T细胞。有机物能产生T细胞的自我更新供应,就像你年轻的时候你身体里的胸腺一样。

多能干细胞是指有可能转变为身体任何细胞的细胞,有了正确的信号,十年来,我们已经能够通过使用细胞重新编程来创建这些随需应变的产品。

有能力产生无限数量的T细胞,这对抗癌有着重要意义,尤其是通过免疫疗法,它还可以在防治感染方面发挥作用,包括HIV,巨细胞病毒,以及自身免疫性疾病。

T细胞疗法,比如汽车T细胞疗法,显示出巨大的治疗癌症的潜力;然而,目前这依赖于从患者身上提取T细胞,修改它们,并添加一种新的受体来帮助他们检测并摧毁癌细胞。

不幸的是,这些改进的T细胞的性能并不总是很好,结果可能会被击中或错过。像T车这样的疗法的另一个问题是成本,因为每个治疗必须针对每个患者进行定制;这大大提高了成本。癌症患者可能也没有足够的T细胞来提取样本。

所有这些因素严重限制了使用T细胞的免疫治疗方法的有效性。这种新技术可能会改变这一切。

基于以前的研究

研究人员多年来一直致力于这项技术,并且已经证明,他们可以利用成人血干细胞在人工胸腺器官中创造成熟的T细胞。当时,他们假设通过使用多能干细胞可以达到同样的效果,这项新的研究证明了这一点。

研究人员已经表明,人工胸腺类有机物可以同时利用胚胎干细胞和诱导的多能干细胞,研究中使用的两种多能干细胞。诱导多能干细胞是最容易获得的干细胞,因为它们可以通过重新编程的成人皮肤细胞或血细胞轻松可靠地产生。

研究人员还能够对多能干细胞进行基因改造,使其表达一种针对肿瘤的T细胞受体。哪一个,当与人工胸腺类有机物结合时,能够产生能够检测和破坏小鼠特定肿瘤的T细胞。该计划将是创建基因修饰的多能干细胞系,然后可以创建肿瘤特异性T细胞。

许多癌细胞通过诱骗T细胞而忽略T细胞,就这样藏在眼前。这些特定于肿瘤的干细胞系可以无限量地产生,从而提供无休止的T细胞群,无论肿瘤藏在何处,都能寻找并消灭癌症。

要克服的最后一个障碍

虽然这对免疫治疗是个好消息,还有一个障碍需要克服。使用这种方法生成的T细胞表面有标记分子,这些分子与患者不匹配,可能会刺激患者的身体排斥新细胞。

研究人员的下一步将是创造人类T细胞,这种T细胞拥有对抗癌症所需的受体,但缺少免疫排斥反应所特有的分子,因此患者的身体会接受这些受体,而不会将它们视为入侵者。这些细胞株可以无限量产生并用于免疫治疗。

这种技术可以产生无限的T细胞,而无需从任何来源获取它们,也不需要修改它们来避免免疫排斥。这将是免疫治疗的一个巨大飞跃,使这种治疗既具有成本效益,又容易获得。不难想象,在不久的将来,“现成的”T细胞疗法将用于癌症和许多其他疾病。

结论

拥有无限供应的通用T细胞能够对抗癌症将是一个真正的游戏改变者,这些研究人员似乎正在接近这个最终目标。利用改良的免疫细胞杀死癌症是癌症战争的终极解决方案,我们对这种方法相对于化疗和放疗等方法的优势充满热情,对病人造成严重伤害。

从老龄化研究的角度来看,也不难想象,这种按需T细胞的生产也可以用来支持老化的免疫系统;也许,及时,我们可能接受胸腺器官移植来取代我们自己的胸腺,随着年龄的增长而浪费。

我们生活在一个非常令人兴奋的医学时代,我们近在咫尺的方法代表着我们向前迈出了巨大的一步,这可能改变我们永远治疗疾病的方式。

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文学类

[1]蒙特尔哈根,A.塞特C.锂,S.小鸡,B。朱Y.洛佩兹S.……和卡塞罗,d.(2018)。在人工器官系统中,常规T细胞与人类多能干细胞的定向分化。实验血液学,64,S51。

〔2〕Takahashi,K.和山中,S.(2006)。通过确定的因子从小鼠胚胎和成纤维细胞培养中诱导多能干细胞。细胞,126 (4),63-366。

γ 类别 新闻研究
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史蒂夫·希尔

作为一名科学作家和健康长寿及其推广技术的忠实倡导者,Steve为社区提供了数百篇教育文章,访谈,播客,帮助公众更好地了解老龄化及其动态变化的方法。他的材料可以在H+杂志上找到,长寿记者,今日心理学与奇点博客。他是《所有人的老龄化预防》一书的合著者,该书是一本面向公众探索循证方法延长健康生活的指南(出版)。
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