JCI Insight：Th17细胞：肿瘤过继细胞治疗的又一利器！
2017-04-18 Flora 生物探索
肿瘤过继细胞治疗（adoptive cell therapy，ACT）是指向患者输入在体外培养扩增或激活、具有抗肿瘤活性的的免疫细胞，借助它们直接杀死或者激活机体免疫系统消灭肿瘤细胞。但是，体外培养面临耗时且损耗细胞活性的难题。近期，有研究团队首次证实，一类辅助T细胞——Th17细胞保留有类似于干细胞的特性，且体外长期培养扩增过程不会损耗它们的抗肿瘤活性。近期，《JCI Insight》期刊发表一
肿瘤过继细胞治疗（adoptive cell therapy，ACT）是指向患者输入在体外培养扩增或激活、具有抗肿瘤活性的的免疫细胞，借助它们直接杀死或者激活机体免疫系统消灭肿瘤细胞。但是，体外培养面临耗时且损耗细胞活性的难题。近期，有研究团队首次证实，一类辅助T细胞——Th17细胞保留有类似于干细胞的特性，且体外长期培养扩增过程不会损耗它们的抗肿瘤活性。
近期，《JCI Insight》期刊发表一篇文章揭示，一类辅助T细胞——Th17细胞可以作为肿瘤过继细胞治疗的新选择，因为它们保留有类似于干细胞的特性，且体外长期培养扩增过程不会损耗它们的抗肿瘤活性。
这一研究由南卡罗莱纳医科大学（MUSC）的科研团队完成。通常，肿瘤过继细胞治疗选用的细胞毒性T细胞（CTL）在体外扩大培养过程中，抗肿瘤活性会大大受损。而这一研究首次证实，Th17细胞具有持久性，有望成为过继免疫疗法的又一利器。
肿瘤过继细胞治疗
肿瘤过继细胞治疗（adoptive cell therapy，ACT）是指向患者输入在体外培养扩增或激活、具有抗肿瘤活性的的免疫细胞，借助它们直接杀死或者激活机体免疫系统消灭肿瘤细胞，最终实现治疗肿瘤的目的。
从最早的淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK，第一代）、细胞因子诱导的杀伤性细胞（CIK，第二代）、肿瘤浸润性淋巴细胞（TIL，第三代）到细胞毒性T淋巴细胞（CTL，第四代）、嵌合抗原受体T细胞（CAR-T，第五代），过继细胞治疗经历了几代更迭，是癌症免疫治疗的热门研究领域。
这种疗法包括提取、活化、扩大免疫细胞，以便它们能够在患者体内引发持久的抗肿瘤反应。然而，免疫细胞体外扩增需要提前数月进行，以便获得足够量的杀手T细胞，从而确保过继免疫治疗有效。此外，细胞毒性T细胞常常因为体外扩增在临床试验中失效。如何解决这些问题，一直是科学家们努力的方向。
Th17细胞
南卡罗莱纳医科大学的，微生物学和免疫学副教授Chrystal M. Paulos带领团队首次证明，一类T细胞亚群——Th17细胞能够抵抗体外扩增过程的退化。他们发现，Th17细胞具有长期有效的高抗肿瘤活性。
Paulos表示：“不同于CD8 +T细胞或者Th1细胞，我们发现Th17细胞可以扩增至大样本，且不会折损细胞质量。Th17细胞具有对数扩增的天然属性。这对于癌症免疫治疗而言，意味着新的替代细胞。”
考虑到Th17细胞具有类似于干细胞的属性，且在小鼠体内被证实具有持久的复制特性，研究团队推测，Th17细胞在体外经过长时间的扩增后，依然可以保留高效的抗肿瘤特性。他们经过一系列试验证实，不需要外界刺激，Th17细胞可以在体外持续扩增21天，最终生成的细胞数约为原有细胞的5000倍。
Th17细胞的“干细胞记忆”会保持完整。以患有黑色素瘤的小鼠为模型进行试验，研究人员发现，Th17细胞在体外培养扩增后输入小鼠体内，它们依然保留有活性，且能够在移植2周后消灭小鼠体内的肿瘤。这是CD8 +T细胞、Th1细胞所不能做到的。
此外，Th17细胞体外扩增14天后的抗肿瘤特性与扩增7天并无差别。“相同背景和时间下，CD8 +T细胞、Th1细胞的抗肿瘤活性会大大降低，而Th17细胞却依然保留有高效的能力。” Paulos强调，“某种程度上，Th17细胞的持久性与其抵抗细胞凋亡、衰老有关联。”
进一步研究表明，虽然一周时间的扩增并不足以生产出足够数量的Th17细胞，以便清除体积较大的肿瘤组织，但是2-3周的体外培养能够实现数量要求，从而有望根除肿瘤。
体外培养过程中，CD8 +T细胞、Th1细胞抗肿瘤活性逐步衰退，而Th17细胞却能够保留活性，从而确保有效的过继细胞治疗。
Paulos 表示：“我们想知道，长期的细胞培养是否能够对抗非常大体积的肿瘤组织（模拟晚期癌症）。研究表明，在短短2周内，我们能够获得足够多的Th17细胞，用于引发持久的免疫反应，从而根除肿瘤组织。动物实验证实，长时间体外扩增获得的Th17细胞能够治愈所有的患癌小鼠。而且，治疗100天后，我们人为移植肺肿瘤进入小鼠体内，结果发现其体内的Th17细胞能够提供多月的保护反应。”
数据显示，Th17细胞通过直接清除肿瘤本身，引发非常有效的抗肿瘤反应。在所有的试验中，Th17细胞都会引发机体抗肿瘤免疫反应，且强于CD8 +T细胞及其他CD4 +T细胞类群，例如Th1细胞。
原始出处：
Bowers JS， Nelson MH， Majchrzak K， Bailey SR， et al.Th17 cells are refractory to senescence and retain robust antitumor activity after long-term ex vivo expansion.JCI Insight. 2017 Mar.
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