发现

加州大学洛杉矶分校最近的一项研究展示了一种筛选T细胞的新过程,T细胞是人体自然防御的一部分,其特征对基于细胞的治疗的成功至关重要。该方法根据T细胞表面发现的受体蛋白(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。

研究人员发现了三种以前未识别的天然T细胞受体,这些受体使用他们的筛选方法靶向前列腺癌。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起对癌细胞的反应。功能性T细胞受体的速率比以前的技术高出约10倍。

背景

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的一个不断增长的主题。基于工程化T细胞的免疫疗法的潜力部分来自它们能够狭隘地靶向基因工程受体“识别”的疾病特征。自 2017 年以来,七种部署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。

方法

科学家们使用了加州大学洛杉矶分校开发的纳米瓶,即微小的碗形水凝胶容器。在内部,容器是定制的,包括特殊形状的分子,使每个分子能够捕获一个细胞和选定的分泌物。Nanovials可以从Partillion Bioscience获得商业价值,这是一家由一些研究人员共同创立和经营的公司。

该团队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。不同的纳米瓶组具有与不同常见病毒相关的靶点。这项研究验证了纳米小瓶发现对病毒有反应的T细胞及其受体的能力。

对另一名患者进行的第二个实验将该技术应用于一个更具挑战性的问题:科学家在以前的研究中确定的罕见前列腺癌靶点。重要的是,这些分子靶点既能捕获T细胞,又能使它们分泌某些杀死靶细胞的分子。在其他实验中,纳米小瓶还具有分子,允许每个分子捕获一种以上的免疫激活分泌物。

加州大学洛杉矶分校的CNSI
仔细观察加州大学洛杉矶分校开发的纳米小瓶,纳米小瓶是一种水凝胶颗粒,可作为单个细胞的数百万个悬浮孔。它们由工程生物材料制成,可以很容易地用不同的生物分子(如抗体和抗原)进行修饰。
 

冲击

在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导致新的抗肿瘤免疫疗法。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 – 在研究中显示 – 有望为发现其他新的疾病靶向受体,开发细胞疗法和转化这些疗法以造福患者提供主要优势。使用标准的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新技术。

加州大学洛杉矶分校的CNSI
加州大学洛杉矶分校的研究人员正在开发一种方法,以快速筛选T细胞靶向前列腺肿瘤细胞特异性蛋白质的效力。
 

作者

该团队由加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所(CNSI)和加州大学洛杉矶分校Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的成员领导,通讯作者Owen Witte博士,加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院大学教授兼发育免疫学总统教授,以及Dino Di Carlo, 加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院工程与医学教授 Armond 和 Elena Hairapetian。该研究的共同第一作者是Doyeon Koo和Zhiyuan 毛,他们都于2023年获得了加州大学洛杉矶分校的博士学位。其他合著者包括加州大学洛杉矶分校的罗伯特·迪马特奥、野口宫子、娜塔莉·津巴本、杰米·麦克劳克林、温迪·陈、李素亨、郑东辉、约瑟夫·德·吕特和吉赛尔·伯顿·索乔。

披露

约瑟夫·德·吕特(Joseph de Rutte)是Partillion Bioscience的一名员工,该公司正在将纳米瓶技术商业化。De Rutte、Dino Di Carlo和加州大学在Partillion Bioscience拥有经济利益。Owen Witte目前与Trethera Corporation、Kronos Biosciences、Sofie Biosciences、Breakthrough Properties、Vida Ventures、Nammi Therapeutics、Two River、Iconovir、Appia BioSciences、Neogene Therapeutics、76Bio和Allogene Therapeutics拥有咨询、股权和/或董事会关系。一些作者是加州大学拥有的专利申请的发明人。

杂志

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

资金

该研究得到了美国国立卫生研究院、美国国家癌症研究所资助的加州大学洛杉矶分校前列腺癌卓越研究专业项目、帕克癌症免疫治疗研究所、CNSI的埃尔曼家庭基金会创新基金和CNSI Mann家庭基金会技术开发基金的支持。