使用目前的方法，科學(xué)家們想要找到有望治療癌癥的免疫細(xì)胞，大約需要4-5周的時(shí)間。而一種最新的技術(shù)，能將這個(gè)時(shí)間縮短到1天！今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線報(bào)道了這項(xiàng)研究，斯克里普斯研究所（Scripps Research）的吳鵬教授為責(zé)任通訊作者。

近年來(lái)，癌癥免疫療法領(lǐng)域取得了顯著突破，改變了癌癥的治療格局。無(wú)論是斬獲諾獎(jiǎng)的免疫檢查點(diǎn)抑制劑，還是方興未艾的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL）療法，其關(guān)鍵都在于腫瘤特異性T細(xì)胞——它們要么激活腫瘤特異性T細(xì)胞，要么從體外提供大量腫瘤特異性T細(xì)胞，對(duì)癌癥發(fā)起攻擊。

事實(shí)上，在免疫系統(tǒng)的作用下，每名患者體內(nèi)都會(huì)有產(chǎn)生針對(duì)腫瘤的免疫細(xì)胞，它們也理應(yīng)有著出色的癌癥治療效果。那為何有這些免疫細(xì)胞壓陣，人還會(huì)得癌癥呢？一方面，這些免疫細(xì)胞的數(shù)量并不多；另一方面，腫瘤微環(huán)境也會(huì)抑制它們的活性。但這也給科學(xué)家們提供了治療癌癥的思路：如果我們能找到這些免疫細(xì)胞，在體外進(jìn)行擴(kuò)增，再輸回到患者體內(nèi)，不就可以有機(jī)會(huì)更好地治療癌癥了嗎？

▲本研究圖示（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。這些細(xì)胞表面并沒(méi)有特定的標(biāo)記。茫茫細(xì)胞之中，要找到它們談何容易？

這正是研究人員們?cè)诒狙芯恐腥〉玫耐黄啤Ｋ麄冮_發(fā)了一種叫做FucolD的方法，其名字來(lái)源于巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶（fucosyltransferase）。這種方法巧妙地利用了免疫系統(tǒng)本身的特性：通常情況下，免疫系統(tǒng)里的樹突狀細(xì)胞會(huì)將腫瘤特異的抗原呈遞給免疫T細(xì)胞，而這些T細(xì)胞正是研究人員們想要尋找的關(guān)鍵細(xì)胞。受這一現(xiàn)象的啟發(fā)，科學(xué)家們使用酶連的方法，將巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶添加到樹突狀細(xì)胞表面。當(dāng)這些細(xì)胞與免疫T細(xì)胞相遇時(shí)，這種酶就會(huì)給后者打上一個(gè)巖藻糖基化的生物素“標(biāo)簽”。只要能找到這些標(biāo)簽，就能按圖索驥，找到腫瘤特異的免疫T細(xì)胞。

▲帶有特殊酶的細(xì)胞與腫瘤特異性的T細(xì)胞相互作用（圖片來(lái)源：參考資料[2]；Credit：Wu laboratory at Scripps Research）

在小鼠實(shí)驗(yàn)中，研究人員們確認(rèn)了這一技術(shù)的可行性，并成功從小鼠體內(nèi)分離出了具有腫瘤抗原特異性的T細(xì)胞，其中包括了CD4或CD8陽(yáng)性的T細(xì)胞。這些免疫細(xì)胞通常能打入腫瘤內(nèi)部，從腫瘤里發(fā)起攻擊，是癌癥免疫療法的核心。將這些細(xì)胞分離出來(lái)，也有助于后續(xù)的體外培養(yǎng)和擴(kuò)增。

“對(duì)于許多新興的個(gè)體化癌癥療法而言，成功的關(guān)鍵在于找到這些有時(shí)很難找的T細(xì)胞，它們能直接靶向腫瘤。在患者的體外造出更多這些細(xì)胞，并重新輸回患者，就能治療腫瘤，”本研究的責(zé)任通訊作者吳鵬教授說(shuō)道，“我們的簡(jiǎn)單方法可以檢測(cè)并分離出和腫瘤反應(yīng)的免疫細(xì)胞?，F(xiàn)在的免疫療法金錢和人工成本較高，有待實(shí)現(xiàn)其潛力。我期望我們能進(jìn)一步推進(jìn)個(gè)體化免疫療法的發(fā)展?！?

▲本研究的通訊作者之一吳鵬教授（圖片來(lái)源：吳鵬教授實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)）

本研究共同第一作者劉子雷博士說(shuō)：“同時(shí)，我們可以分析這些腫瘤反應(yīng)免疫細(xì)胞在基因和代謝方面的特點(diǎn)，從而加深我們對(duì)腫瘤微環(huán)境如何影響這些免疫細(xì)胞的功能的理解?！?

這項(xiàng)研究的參與者之一、蘇州大學(xué)附一院腫瘤科的吳夢(mèng)瑤說(shuō)：“實(shí)體瘤的過(guò)繼性細(xì)胞免疫治療臨床應(yīng)用仍然相當(dāng)局限，如何獲取攜帶識(shí)別腫瘤細(xì)胞特異性T細(xì)胞受體的T細(xì)胞是解決個(gè)體化靶向治療問(wèn)題的關(guān)鍵核心。我們的方法很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，能夠大大提升實(shí)體瘤過(guò)繼性細(xì)胞轉(zhuǎn)移的有效率，我們正準(zhǔn)備測(cè)試腫瘤病人樣本，期待能夠?yàn)槟[瘤患者帶來(lái)更大的生存獲益?！?

研究人員們指出，能夠盡快分離出腫瘤特異性的T細(xì)胞，就能盡快在體外進(jìn)行擴(kuò)增，對(duì)患者進(jìn)行治療，醫(yī)生也能第一時(shí)間評(píng)估療效。對(duì)與死神賽跑的患者來(lái)說(shuō)，每一天都很重要。

未來(lái)，科學(xué)家們將在人體腫瘤樣本中檢驗(yàn)這一技術(shù)的可行性，嘗試將這一平臺(tái)應(yīng)用于人類臨床試驗(yàn)。我們也期待這項(xiàng)巧妙的技術(shù)能實(shí)現(xiàn)自己的潛力，早日造福全球癌癥病患！

參考資料：

[1] Zilei Liu et al., (2020) Detecting Tumor Antigen-Specific T Cells via Interaction-Dependent Fucosyl-Biotinylation. Cell Doi：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.048

[2] Rapid method of isolating tumor-targeting T cells could propel personalized cancer treatments. Retrieved Oct. 23, 2020 from https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2020/20201022-wu-fucoid.html