《Nature》子刊：普通细胞也能加入抗癌事业！只需轻轻几步！

近日，苏黎世联邦理工学院科学家研究发现，如果能够给予正确的诱导和改造，即便是诸如脂肪干细胞这样的普通软细胞也可以参与到抗击癌症的事业中。

该研究对应文章发表于最新上线的Nature Chemical Biology杂志，名为Nonimmune cells equipped with T-cell-receptor-like signaling for cancer cell ablation。

在这篇文章中，苏黎世联邦理工学院生物技术和生物工程学教授Martin Fussenegger博士课题组为非免疫细胞配备了额外的组成，将其设计成为了与T细胞类似的免疫功能细胞。

研究人员表示，这种基于非免疫细胞的合成T细胞可以以模块化的方式配备不同的对接位点，以选择性地攻击不同的目标。

人造T细胞的组成和功能

苏黎世联邦理工学院的科学家开发了一种可以在人类非免疫细胞中起作用的感应和触发装置。该信号转导装置可以感知细胞何时接触目标细胞并触发释放输出分子。

“该装置采用白细胞介素信号级联反应，其OFF / ON转换通过来自靶细胞界面的跨膜信号抑制蛋白的生物物理分离来控制。”文章的作者表示。

“我们的研究表明，配备有该装置的非免疫细胞可以驱动膜穿透器/前体药物活化酶构建体的表达，在前药存在的情况下特异性地杀死靶细胞，表明其在基于细胞的酶前体药物癌症治疗中具备靶细胞特异性。”研究人员表示。

非免疫细胞的优势

尽管T细胞在天然结构上能够更有效地对抗肿瘤，但是它们在细胞疗法中的应用却存在着很多显着的副作用。同时，修饰T细胞的生产也面临着重要的技术困难。

虽然对人类非免疫细胞的修改需要纳入定制的细胞接触感应输出设备，但是，对人类非免疫细胞的修改同样也可以扩大以细胞为基础的癌症治疗适用性。

除此之外，这些合成的T细胞也可以避免工程T细胞所通常面临的很多风险。

合成T细胞的组成与功能

合成T细胞的主要成分之一便是需要伸出细胞膜外的分子触角以及嵌入细胞膜内特异性抗体，后者可以感测癌细胞的靶结构并与之结合。 除此之外，合成T细胞还需要复杂的基因网络来保障其功能分子复合体的产生。

这种分子复合体主要包括用来穿透靶细胞膜的分子“弹头”，其与后续的转化分子相连，激活肿瘤细胞内部的抗癌物质。

研究人员表示，这种活性物质的前体需要从外部添加到合成T细胞体系中。 癌细胞则会吸收这种物质并转换器模块将癌细胞内的抗癌分子从其前体转化为活性抗癌状态，最终导致癌细胞破裂，活性物质被释放并破坏合成T细胞周围“死亡区”的其他肿瘤细胞。

Fussenegger博士表示：“这种对周围癌细胞的渗透效应让我们发现人造T细胞相对天然T细胞对癌症的杀伤性更高。”

临床潜力

相比于目前流行的CAR-T疗法，这种新型的人造T细胞能够在化疗期间帮助患者获得更多的抗癌活性物质，以非选择性的方式尽可能多地杀死快速分裂的癌细胞。同样，在新的治疗过程中，临床医生和科学家仅需要制造少量人造T细胞。

Fussenegger博士表示：“我们的创新T细胞可以在非常早的阶段检测并杀死转移的癌细胞，而其他治疗却对此无从下手。” 他补充说：“人造T细胞完全独立于人体的免疫系统，使其能够继续正常运作，从而减少副作用。” “这项技术拥有一个巨大的应用范围，这是目前癌症治疗中常用天然T细胞所无法实现的。

即便如此，研究人员目前仍然不能肯定这一技术是否会在人体内发挥同样的作用。迄今为止，苏黎世联邦理工学院的研究人员只在体外培养的细胞中验证了这种人工T细胞的功能。

“我们的新系统在治疗应用方面还有很长的路要走。但我相信我们一定会为癌症的抗击事业开辟出新的前线。” 文章的主要作者Fussenegger博士承认。

参考资料：Nonimmune cells equipped with T-cell-receptor-like signaling for cancer cell ablation Ryosuke Kojima, Leo Scheller & Martin Fussenegger。Nature Chemical Biology。doi:10.1038/nchembio.2498

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