科学家开发出强大的 iPSC 衍生的再生 T 淋巴细胞用于宫颈癌治疗

宫颈癌是影响全世界女性的最常见恶性肿瘤之一。仅 2020 年，就有约 600,000 名女性被诊断出患有这种疾病，超过 314,000 人因此死亡。在 99% 的病例中，宫颈癌细胞带有人乳头状瘤病毒 (HPV)，因此，HPV 疫苗是降低患这种疾病风险的有效方法。不幸的是，这种预防措施对已确诊的癌症毫无用处，一旦癌症发生转移或复发，通常就无法治愈。

幸运的是，科学家们在开发一种有前景的宫颈癌治疗策略方面取得了实质性进展：再生细胞毒性 T 淋巴细胞 (rejTs)。这些淋巴细胞可以被设计为针对主要在宫颈癌细胞中表达的 HPV 特异性抗原，构成一种靶向免疫疗法。理想情况下，rejT 是由从患者身上收集的诱导多能干细胞(iPSC)产生的。然而，这个过程在时间和成本方面在临床上都不可行。

在此背景下，由日本顺天堂大学医学院首席教授 Miki Ando、研究生 Yoshiki Furukawa 和助理教授 Midori Ishii 组成的研究团队最近通过开发强大的 iPSC 衍生的 rejTs 用于宫颈癌治疗，取得了突破。他们的研究成果于 2023 年 12 月 12 日在线发表在《Cell Reports Medicine》上。

该团队试图解决同种异体 iPSC 衍生的 rejT 的关键障碍之一，这是指由“标准化”iPSC 产生的 rejT，而不是源自患者细胞。安藤教授解释说：“在免疫功能正常的宫颈癌患者中，主要问题是受者的 CD8+ T 淋巴细胞或自然杀伤 (NK) 细胞对外来 T 淋巴细胞的排斥。”患者的免疫系统倾向于攻击治疗性 HPV 特异性 rejT。在它们能够中和癌细胞之前。

为了克服这个问题，研究小组对来自HPV特异性细胞毒性T淋巴细胞克隆的iPSC使用了CRISPR-Cas9两步“无疤痕”基因编辑。第一个修改是从细胞中删除所有 HLA I 类抗原。这些表面蛋白的作用是将肽呈递给 CD8+ T 淋巴细胞，从而迅速消除任何展示外源或异常肽的细胞。修饰后，细胞基本上能够逃避CD8+ T淋巴细胞的检测。

第二个修改涉及引入两种特定 HLA 抗原的有限表达，即 HLA-A24 和 HLA-E。这使得工程细胞能够逃避 NK 细胞的攻击，NK 细胞专门针对缺乏这些表面抗原的细胞。通过选择 HLA-A24，工程细胞与大部分南美、东亚、北美和欧洲人群自然相容。

在使用 CRISPR-Cas9 实施这些修饰后，研究人员诱导 iPSC 分化为 T 淋巴细胞，并在体外和体内测试了它们对抗宫颈癌细胞同时逃避同种异体免疫反应的能力。这些实验产生了非常有希望的结果，因为生成的 rejT 不会触发 CD8+T 细胞或 NK 细胞的攻击，同时对肿瘤细胞具有强大的细胞毒性。

与对照组相比，移植了宫颈癌细胞并注射了基因编辑的 rejT 的小鼠存活时间更长，并且肿瘤大小和增殖指数显着减小。为了进一步了解 rejT 增强的治疗效果，研究人员进行了单细胞 RNA 测序分析。这些分析表明，rejT 群体高度富含组织驻留记忆 T 细胞，这些细胞在子宫颈粘膜中建立驻留并提供更强的保护。Ando 教授表示：“我们发现，针对宫颈癌的细胞毒性增强是通过 TGFβ 信号传导和 CD103 表达增加而实现的。”

总而言之，这项研究的结果展示了一种强大的方法，使 iPSC 衍生的 rejT 成为治疗最常见癌症之一的可行选择。Ando 教授总结道：“使用我们的方法获得的 HLA 工程 HPV-rejT 为成功的‘现成’T 细胞疗法提供了一种可持续且有前景的方法，这可能有助于克服宫颈癌。我们计划开展一项研究-2024年启动临床试验。”