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神户大学的研究人员制备了可现货供应、规模化生产的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC）来源γδT细胞，小规模临床前研究显示，该细胞可抑制结直肠癌（colorectal cancer, CRC）异种移植小鼠模型的肿瘤生长。研究团队表示，该成果有望助力开发更快捷、成本更低的癌症免疫疗法。
该研究由高桥隆（Takashi Aoi）博士主导，相关成果发表于《干细胞报告》（Stem Cell Reports），论文题为《异体iPSC来源γδT细胞对患者来源肿瘤组织具有抗肿瘤疗效》，作者指出：“本研究结果为T细胞疗法治疗结直肠癌的有效性提供了可靠的临床前证据。”
作者在文中写道：“目前已有多种针对恶性肿瘤的免疫疗法获批开发，自体嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞疗法已在特定恶性肿瘤的临床治疗中应用。但CAR-T细胞疗法对实体瘤的疗效有限，且现有基于患者自体T细胞修饰的技术成本高昂、周期长……启动自体治疗所需的时间与成本等障碍限制了这类疗法的广泛应用。”
神户大学干细胞研究者高桥隆及其团队在《干细胞报告》中发文称，团队从一类可跨患者使用的T细胞亚群中制备了iPSC，且可将iPSC稳定再分化为T细胞，整体扩增倍数可达80000倍，整个过程未使用动物源细胞或提取物，最终获得的T细胞可攻击并缩小植入小鼠体内的人源结直肠癌肿瘤。[图片来源：高桥隆]
因此作者指出，目前异体（即现货型）细胞疗法的受关注程度不断提升。研究人员已尝试开发γδT细胞这一T细胞亚群的应用潜力，这类细胞无需针对每位患者进行定制，可从供体中获取后用于其他患者。作者表示：“结直肠癌是一类高度异质性的癌症，开发其新型疗法仍是全球医疗领域的首要挑战之一，而γδT细胞被认为是极具前景的候选治疗方案。γδT细胞约占外周血淋巴细胞的3%~5%，仅表达一种γδT细胞受体，可通过主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）非限制性方式靶向多种类型的肿瘤。”
但这类细胞在体内含量极低，直接获取的方式可行性差，且无法在实验室中直接实现高效扩增。高桥隆表示：“基于我们在iPSC领域的研究经验，我们认为可以通过从这类特定T细胞中制备易储存、易扩增的iPSC，在需要时再将其诱导分化回T细胞，以此解决上述问题。”研究人员在论文中补充道：“我们选择γδT细胞作为结直肠癌潜在治疗方案开展研究。”
研究结果显示，团队可从这类可跨患者使用的T细胞亚群中制备iPSC，并稳定将其再分化为T细胞，整体扩增倍数可达80000倍。重要的是，整个制备过程无需依赖动物源细胞或提取物，满足临床应用的要求。“据我们所知，这是首个报道在无饲养层、无血清条件下成功将iPSC诱导分化为γδT细胞的研究。”
该研究也是首个在小规模临床前层面证实iPSC来源γδT细胞（iγδT细胞）可攻击并缩小植入小鼠体内的人源结直肠癌肿瘤的研究：与对照小鼠相比，治疗组小鼠的肿瘤重量最高降低了88%。
研究人员指出：“我们证实，这类iγδT细胞在体外对结直肠癌细胞系、白血病细胞系以及患者来源结直肠癌类器官均具有细胞毒性，同时在异种移植模型体内也可发挥抗肿瘤效应。”论文第一作者二井亮子（Ryoko Futai）博士解释道：“细胞系来源的肿瘤不具备真实肿瘤的耐药特性，也无法模拟真实肿瘤的生理屏障，因此患者来源类器官对于评估新型癌症治疗方案具有极高价值。”
神户大学研究团队在设计研究时，预期该方案可用于治疗转移性癌症，因此他们还验证了这类T细胞不仅在瘤周给药时可靶向肿瘤，在肿瘤植入1周后静脉给药也可发挥作用。结果显示，该给药方式下，3只治疗组小鼠的肿瘤重量分别下降了43%、82%和92%。二井亮子表示：“这提示该疗法未来具备全身治疗的潜力，我们认为这一成果是实体瘤新型免疫疗法开发进程中的重要一步。”
本研究规模较小，每组实验仅纳入3~4只小鼠，且肿瘤模型仅来源于2例不同患者，这一局限性需格外关注，因为结直肠癌的肿瘤异质性极高。二井亮子提醒：“本研究为临床前研究，仅证实了iPSC来源T细胞的应用潜力，目前尚未达到可用于患者治疗的阶段。”
但通过使用这类易扩增、标准化程度高的细胞开展进一步研究，神户大学的该研究成果也可用于阐明肿瘤异质性的来源，以及探索对抗异质性的方案。高桥隆表示：“此外，通过将该方案与CAR疗法等细胞修饰技术结合，我们希望本研究最终能为实体瘤患者开发出新的治疗可能性。”作者在论文结论中指出：“本研究结果将为现货型异体γδT细胞疗法的落地铺平道路。”
专业注释
- γδT细胞：MHC非限制性识别抗原的T细胞亚群，抗肿瘤潜力突出
- 无饲养层无血清培养：无动物源成分的培养体系，符合临床转化要求
- 患者来源类器官：高度模拟原发肿瘤特性的三维肿瘤培养模型