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《Cell Stem Cell》重磅!無限供應的T細胞對抗各種類型腫瘤 —— 誘導性多功能干細胞新突...

誘導性多功能干細胞(ipsc)這項技術,在2006年首度由日本京都大學山中伸彌(ShinyaYamanaka)教授提出。

這項技術通過導入特定基因或是特定基因產物(蛋白質)等方式送入體細胞(如:皮膚細胞或是肝臟細胞)中,使該體細胞變成為如同胚胎干細胞(ES細胞)般,具有分化成各式細胞之多功能分化能力。

近日,加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究人員的一項研究首次證明了ipsc成為能夠殺死腫瘤細胞的成熟T細胞。

這項研究由Gay Crooks博士領導,發表在《Cell Stem Cell》雜志上。

T細胞是免疫系統中對抗感染的細胞,有消滅癌細胞的潛力。利用加州大學洛杉磯分校的這項技術,可能會帶來癌癥免疫治療的新方法,并可能推動針對艾滋病毒感染和自身免疫疾病的T細胞療法的進一步研究。

這項技術最有前景的方面之一是,它可以與基因編輯技術相結合,創造出幾乎無限的T細胞供大量患者使用,而不需要使用患者自己的T細胞。

人造胸腺ISP4、DP、CD8SP組TdT表達細胞內流式細胞術分析

我們都知道:造血干細胞經血流遷入胸腺后,先在皮質增殖分化成淋巴細胞。胸腺其中大部分淋巴細胞死亡,小部分繼續發育進入髓質,成為近于成熟的T淋巴細胞。

胸腺是T細胞從血液干細胞發育而來的器官。青春期后胸腺逐漸退化,被脂肪組織所代替。

這項技術使用了一種人造胸腺類器官的結構,來模擬胸腺的環境來工作,提供大量成熟T細胞供患者使用。

該研究表明,人造胸腺器官可以從目前用于研究的兩種多能干細胞中有效地制造成熟的T細胞:胚胎干細胞、誘導的多能干細胞。

PSC-ATOs和胸腺樣本中CD4SP和CD8SP細胞差異表達

T細胞療法,包括CAR - T細胞療法,在治療某些類型的癌癥方面顯示出巨大的希望。這些方法是從患者身上收集T細胞,用一種受體對T細胞進行基因工程,幫助它們識別和摧毀癌細胞,然后將這些細胞注入患者體內,治療癌癥。

但是通過基因編輯T細胞并不總是有效,這種治療是為每個病人量身定做的,治療是昂貴的,有些癌癥患者沒有足夠的T細胞來接受治療。

為了解決這一問題,其他各國研究人員嘗試使用多能干細胞與支持細胞層結合的方法生成T細胞方面僅取得了一定成功,但研究中產生的T細胞尚未成熟,無法成為功能完整的T細胞。

而這項技術就成功解決了這一難題!

研究小組之前證明,人造胸腺器官的三維結構允許成人血液干細胞發育為成熟的T細胞,并假設它們也支持從多能干細胞中生成成熟T細胞,最后這一假設得以證實。

Gay Crooks說。“我對這項技術未來的希望是,我們可以將其與基因編輯工具的使用結合起來,創造出‘現成的’T細胞療法,讓患者更容易獲得。”

不同來源的DP細胞與CD8SP細胞的基因表達折疊變化的比較

研究人員還表示,他們可以通過基因工程改造多能干細胞來表達一種癌癥靶向T細胞受體,并利用人工胸腺類器官生成能夠靶向和殺死小鼠腫瘤細胞的T細胞。

一旦我們創造了基因編輯的多能干細胞系,可以在人工胸腺類器官中產生腫瘤特異性T細胞,我們就可以無限擴展這些干細胞系。

擁有能夠對抗各種類型腫瘤的無限供應的T細胞將是癌癥治療的重大轉折點。

然而,加州大學洛杉磯分校的科學家們面臨的另一個挑戰是:使用人造胸腺類器官制造的T細胞表面有額外的分子,這些額外的分子可能導致病人的身體排斥移植的T細胞的原因。

我們的下一步將是制造具有抗癌基因的T細胞且表面沒有導致細胞排斥的分子。這將是發展T細胞療法的關鍵所在!

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