加州大学洛杉矶分校最近的一项研究展示了一种筛选T细胞(人体自然防御的一部分)的新过程,其特征对于细胞治疗的成功至关重要。该方法根据T细胞表面的受体蛋白(使它们能够锁定某些威胁)以及它们分泌的细胞杀伤或免疫反应触发分子的类型和数量来过滤T细胞。

用于免疫细胞筛选的纳米瓶方法揭示了针对前列腺癌的受体

研究人员使用他们的筛选方法发现了三种以前未识别的、天然存在的针对前列腺癌的T细胞受体。在验证测试中,与最高分泌水平相关的T细胞受体最有可能引发针对癌细胞的反应。功能性T细胞受体的检测率比以前的技术高出大约十倍。

仔细观察加州大学洛杉矶分校开发的纳米瓶,它们是水凝胶颗粒,可充当单个细胞的数百万个悬浮孔。它们由工程生物材料制成,可以轻松地用不同的生物分子(例如抗体和抗原)进行修饰。图片来源:加州大学洛杉矶分校CNSI

免疫疗法是利用人体自然防御的治疗方法,是癌症和其他严重疾病研究中不断增长的课题。基于工程化T细胞的免疫疗法的潜力部分来自于它们能够精确靶向基因工程受体“识别”的疾病特征。自2017年以来,七种利用免疫细胞的疗法已获得美国食品和药物管理局的批准,用于治疗血液癌和皮肤癌。

科学家们使用了加州大学洛杉矶分校开发的纳米瓶,一种微型碗形水凝胶容器。在容器内部,容器经过定制,包含特殊形状的分子,使每个分子都能捕获一个细胞和选定的分泌物。

研究小组首先评估了来自一名健康患者血液样本的2000万个T细胞群。不同组的纳米瓶具有与不同常见病毒相关的目标。这项研究验证了纳米瓶寻找对病毒起反应的T细胞及其受体的能力。

对另一位患者进行的第二次实验将该技术应用于一个更具挑战性的问题:科学家在之前的研究中发现了罕见的前列腺癌靶标。重要的是,这些分子靶标既能捕获T细胞,又能促使它们分泌某些杀死靶细胞的分子。在其他实验中,纳米瓶中还含有分子,允许每个分子捕获不止一种类型的免疫激活分泌物。

这项研究中发现的三种前所未见的前列腺癌受体最终可能会带来新的抗肿瘤免疫疗法。研究显示,选择既能与疾病相关靶标结合又能分泌大量触发免疫反应的分子的T细胞的能力,预计将为发现更多新的疾病靶向受体、开发细胞疗法和将这些疗法转化为造福患者。使用标准实验室技术来标记和分析纳米瓶及其内容物意味着更多的研究人员可以应用这项新技术。