加州大学洛杉矶分校的科学家创造了一种可再生的抗癌T细胞

这项技术使用了被称为人工胸腺类器官的结构，这种结构通过模仿胸腺的环境来工作，在胸腺中T细胞从血液干细胞分化产生。T细胞是免疫系统中抵抗感染的细胞，也有机会消灭癌细胞。利用UCLA大学的技术，从自我更新的多能干细胞中诱导产生这些T细胞具有获得癌症免疫治疗新方法的潜力，并可能促进对病毒感染（如HIV）和自身免疫疾病的T细胞治疗的进一步研究。这项技术最有前景的一个方面是，它可以与基因编辑方法相结合，创造出几乎无限的T细胞供应，可以在大量患者中使用，而无需使用患者自己的T细胞。

这项研究，发表在Cell Stem Cell杂志上，由通讯作者Gay Crooks博士领导，他是病理学和实验室医学教授、儿科学教授，同时也是加州大学洛杉矶分校Eli和Edythe再生医学和干细胞研究中心主任。

人造胸腺类器官中的T细胞（红色）

包括CAR T-细胞疗法在内的T细胞疗法在治疗某些类型的癌症方面表现出了巨大的前景。目前的方法包括从病人身上收集T细胞，用基因工程的方法将T细胞与一个受体结合起来，帮助他们识别和摧毁癌细胞，然后将这些细胞注入病人体内。但是工程T细胞并不总是功能良好，治疗费用昂贵，因为它是为每个病人量身定做的，而且有些癌症患者没有足够的T细胞来接受治疗。

因此，一种不依赖于从患者那里收集T细胞的技术是使T细胞疗法更容易、更便宜和更有效的重要步骤。

“令人兴奋的是我们从多能干细胞开始，”Crooks说，“我对这项技术未来的希望是，我们可以将其与基因编辑工具结合起来，创造出现成的T细胞疗法，更容易为患者提供。”

其他的研究人员也只是部分成功地尝试用多能干细胞与一层支持细胞结合的方法来产生T细胞。但是在以前的研究中产生的T细胞并没有成熟成为功能齐全的T细胞。

Crooks和她的研究小组以前证明了人工胸腺器官的三维结构允许成人造血干细胞成熟为T细胞，并假设人工器官也支持多能干细胞产生成熟的T细胞。“

人工胸腺器官的三维结构似乎提供了成熟T细胞正确发育所需的支持信号和环境，”她说。

研究表明，人工合成的胸腺类器官可以有效地从目前研究中使用的两种多能干细胞中获得成熟的T细胞：胚胎干细胞，来源于捐献的胚胎；诱导的多能干细胞，通过将成人皮肤或血细胞重新编程回干细胞而获得。

研究人员还表明，他们可以对多能干细胞进行基因编辑，以表达肿瘤靶向T细胞受体，并利用人工胸腺类器官生成能够靶向和杀死小鼠肿瘤细胞的T细胞。

“一旦我们创造了基因编辑的多能干细胞系，可以在人造胸腺器官中产生肿瘤特异性T细胞，我们就可以无限期地扩大这些干细胞系，”该文章的第一作者， Crooks实验室的项目助理Amélie Montel-Hagen说。拥有无限量的T细胞，能够对抗各种类型的肿瘤，这将是癌症治疗的一个重要转折点。

加州大学洛杉矶分校的科学家们还面临的一个挑战是，使用人工胸腺类器官制造的T细胞表面有额外的分子，这些分子不能与每个病人都匹配。MontelHagen说，这些多余的分子会导致病人的身体排斥移植的细胞。

“我们的下一步将是创造一种T细胞，这种T细胞具有对抗癌症的受体，但没有导致细胞排斥的分子，这将是朝着普遍T细胞疗法发展的一个主要步骤，”该文章的共同第一作者，加州大学洛杉矶分校血液肿瘤科的临床医师Christopher Seet说。