《PNAS》:你的免疫細胞也會“精疲力盡”,回輸細胞才是治癌之道

免疫細胞是保護人體的“健康衛士”,可以清除病原體、衰老及壞死細胞甚至突變的癌細胞。而T細胞,作為免疫細胞家族的主力戰將,有時也會“精疲力盡”。

如何有效緩解細胞衰竭,讓T細胞滿血復活,為人體持續效力,成為科學家們探索的重要方向。

近日,一項發表於《PNAS》(美國國家科學院院報)上的研究報告找到了解決之道!

報告指出:通過回輸新鮮的免疫細胞可以逆轉T細胞衰竭狀態,甚至可以治療慢性病毒感染!為免疫細胞治療感染性疾病、癌症開創了新天地。

《PNAS》:你的免疫細胞也會“精疲力盡”,回輸細胞才是治癌之道

在慢性病毒感染期間, 抗原特異性CD4 T細胞幫助挽救衰竭的CD8 T細胞


T細胞為什麼會衰竭?

T細胞作為免疫細胞的主力軍,在人體發生感染時會被激活,大量的T細胞集結起來對抗感染病原,直至病原完全被消滅。

當人體處於急性感染時,一旦抗原被清除或炎症消退,效應T細胞就會分化為記憶性T細胞繼續巡邏在體內,並在繼發感染後產生強烈的記憶反應,保持持續有效的戰鬥力,而無需抗原刺激維持。

但當人體處於慢性感染時,抗原和炎症持續存在,T細胞不斷受到刺激,處於被激活的興奮狀態,長期如此,T細胞呈一定的規律失去效應功能並最終變成耗竭型。如果感染嚴重或持續時間過長,T細胞甚至會丟失。

細胞回輸可有效緩解衰竭狀況

在T細胞中,分為兩種細胞,CD4 T細胞為輔助性細胞,CD8 T細胞為主要殺敵細胞。

研究人員通過分析慢性淋巴細胞性脈絡膜腦膜炎病毒(LCMV)感染的小鼠實驗發現,在長期的病毒感染下,會導致CD4 T細胞的衰竭,而CD4 T細胞的衰竭又直接導致了CD8 T細胞的大量衰竭。

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CD4 T細胞在慢性感染小鼠中緩慢收縮

這也是降低T細胞殺敵功能的主要原因,這兩種細胞有著相輔相成的作用,而CD4 T細胞在調節慢性病毒感染時CD8 T細胞的反應中起著關鍵作用。

當研究人員將來自未受到LCMV慢性感染的CD4 T細胞重新回輸到LCMV慢性感染的小鼠體內,奇蹟發生了!

原本衰竭的CD8 T重新恢復了活力!LCMV慢性感染小鼠體內的CD8 T細胞恢復增殖和細胞因子的產生,降低病毒負擔併發揮功效。

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CD4 T細胞的回輸 有助於增強LCMV特異性CD8 T細胞的反應

作為對照組,研究人員同樣將未受感染的CD4 T細胞回輸到其他未感染的小鼠體內,而並未發生CD8 T細胞的大量增殖反應。

這些結果表明,重新回輸免疫細胞,可以改善因慢性炎症消耗掉的免疫細胞,讓機體恢復戰鬥病原體的功能。

聯合PD-1,療效更加顯著

雖然回輸的CD4 T細胞能夠增強衰竭CD8 T細胞的功能,但這些CD4 T細胞表達了高水平的程序性細胞死亡(PD)-1抑制受體。為了進一步增強CD4 T細胞功效,研究人員開始嘗試一種新的方法。

通過回輸CD4 T細胞並聯合PD-1治療,產生了令人不可思議的結論:慢性感染小鼠的病毒滴度比未接受聯合治療的小鼠降低了10倍!甚至在某些小鼠體內,基本檢測不到病毒的存在!

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PD-1阻斷改善LCMV特異性CD4 T細胞的功能

研究人員通過阻斷PD-1通路增加了回輸的LCMV CD4 T細胞產生效應細胞因子的能力,改善了對衰竭CD8 T細胞的拯救,並導致病毒的顯著降低。

這些結果表明,CD4 T細胞免疫治療單獨或聯合阻斷抑制性受體可能是治療慢性感染和癌症中CD8 T細胞功能障礙的一種有希望的方法。

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PD-1阻斷補充CD4 T細胞治療, 增強衰竭CD8 T細胞功能,進一步降低病毒載量

因此,PD-1/PD-L1通路等抑制信號的短期阻斷補充了CD4 T細胞的轉移,改善了CD8 T細胞的反應,並在慢性LCMV感染期間顯著增強了病毒的控制。

在這個缺乏CD4 T細胞幫助的非常嚴格的慢性LCMV感染模型中,這種顯著的病毒減少以前從未沒有報道過。這些結果將為進一步支持使用聯合治療來解決慢性感染甚至癌症帶來了新方向。

回輸細胞即是細胞免疫療法

細胞免疫療法簡單說就是抽取患者體內的免疫細胞,把腫瘤的特徵“告訴”免疫細胞,在體外誘導出可能具有殺傷腫瘤能力的細胞,再輸回患者體內進行“戰鬥”。此類療法包括LAK,DC,CIK,DC-CIK,CAR-T,TCR-T,NK,CAR-NK,腫瘤浸潤性淋巴細胞(TILs)等等。目前,國際上研究進展較多的主要為:

  • DC-CIK聯合
  • 自然殺傷細胞(nature killer cells, NK)
  • 樹突狀細胞(dentritic cell, DC)
  • Car-T細胞
  • 腫瘤侵潤淋巴細胞(tumor infiltrating cells,TIL)

隨著腫瘤診療技術的不斷提高和對腫瘤生物學特徵的深入認識,細胞免疫療法不斷升級換代,從第一代以LAK細胞為代表、第二代以CIK為代表、第三代以DC-CIK為代表的非特異性細胞免疫治療,發展到第四代DC-CIK特異性免疫治療,可以說是越來越精準,靶向針對性更強。目前,預防癌症效果最顯著的就是NK細胞免疫療法,在日本已經獲得批文。

認識NK細胞

NK細胞又稱自然殺傷細胞,是機體重要的免疫細胞,也是人體防禦體系的第一道屏障。NK細胞可以清除損傷或衰老細胞(微生物等)、外來抗原、病毒、畸變及癌變細胞的同時,激活新的好細胞,加速人體代謝循環,助力恢復人體機能,延緩衰老,遠離疾病,保持年輕態。

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NK細胞

NK細胞的作用

NK細胞在我們體內,行使免疫監視功能。當遇到癌變、病變或衰老的細胞時,即啟動4大免疫防禦功能,護衛身體健康:

1)免疫防禦:清除外來抗原(微生物等);

2)免疫自穩:清除損傷或衰老的細胞、代謝廢物;

3)免疫監視:清除病毒、畸變、癌變細胞。相關研究表明,NK細胞承擔著人體第一道天然防線作用,可清除受感染細胞,防止病毒擴散。對持續產生的惡變細胞,NK細胞會及時地予以識別和清除;

4)免疫調節:活化後分泌IFN-ƴ、TNF-β、GM-CSF等細胞因子。

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NK細胞獨有的不可替代的優勢

NK細胞的殺傷活性不受MHC限制,無需預先接觸抗原,即可殺傷靶細胞,如病毒感染的宿主細胞和腫瘤細胞。NK細胞能在第一時間發現並啟動免疫防禦功能,快速殺死病變、癌變細胞,被醫學界公認為抗癌第一道防線。

人體每天都會有衰老和異常細胞產生,保持NK細胞數量和活性的正常,則能夠有效抵抗感染和腫瘤發生。研究發現,人體內至少有50億個NK細胞,多則可達1000億個。

需要注意的是,NK細胞不會一直強大。NK細胞會隨著年齡的增長、發育逐漸減少,且其戰鬥力也會不斷下降。年齡、精神壓力、睡眠不足、工作過度、營養不足、暴露在病菌毒素之下等因素,都會降低NK細胞的活性,使其在病變細胞面前潰不成軍。這也是為什麼一些普通感冒的影響,也會危及生命。

什麼是NK細胞免疫療法

免疫細胞療法就是對免疫細胞集中“擴展”,以便快速增強機體抵抗力,讓年輕健康狀態延續!其方法就是通過抽取外周血在實驗室中進行活化培養,使其恢復並增強高識別和殺滅腫瘤細胞的能力後回輸人體。也就是運用自身免疫細胞來對抗疾病。由於這種免疫細胞是活化的自體細胞,不會產生排斥反應,應用起來更安全。

大量的NK細胞隨著血液全身循環3000次到4000次,把體內的癌細胞、老化細胞、病變細胞、細菌病毒等逐一殺滅,從而達到防癌抗癌、抗病毒、抗衰老、提升免疫力、少生病或不生病的目的。

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NK細胞療法就是從患者身體內採集NK細胞,經體外活化增殖後回輸至患者體內的療法。(根據治療開始前的患者的免疫狀態,NK細胞的培養程度也不一樣)

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NK細胞免疫療法技術背景

在上個世紀70年代,日本和美國的科學家同時發現了血液當中的NK細胞的作用,並對它進行了命名。後來日本的科學家繼續研究,發明了NK細胞億萬倍增的體外培養方法。

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NK細胞免疫療法的優勢

可增加人體活性NK細胞數量600至1800倍;

對癌細胞的殺傷力大大增強;

根據患者的癌症特性和狀況可以靈活制定治療方式;

採血量少,採血後培養,對患者身體負擔極小;

來自患者自身的細胞採集,副作用極小;

可與其他癌症治療方法(手術、放療、化療)並用;

對於使用抗癌劑出現的疼痛和精神上的痛苦,可以緩解這些症狀。

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