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长期冻存后的脐带血NK细胞可靶向治疗乳腺癌

我国女性乳腺癌每年新增病例约21万,发病率最高年龄为42岁,女性乳腺癌发病平均年龄比西方国家提早了10年。中国乳腺癌发病率的增速是全球平均增速的两倍,在全世界排第一。乳腺癌已经成为威胁中国女性健康的“头号杀手”。

面对严峻形势,关于乳腺癌治疗的探索也开始迎来好消息。

McMaster大学的研究人员发现,经过体外扩增的NK细胞可以用于乳腺癌治疗。同时,从长期深低温保存的NK细胞并不影响它的扩增能力和抗肿瘤活性,这使得它成为推进NK细胞免疫治疗领域的一个可行细胞来源。

长期冻存后的脐带血NK细胞可靶向治疗乳腺癌

长期冻存后的脐带血NK细胞可靶向治疗乳腺癌

 

△ 长期冷冻保存的脐带血衍生的体外扩增自然杀伤细胞对原发性乳腺癌细胞具有细胞毒性

该项成果发表于《Journal of immunotherapy》(免疫学杂志),这项研究成果使得受乳腺癌困扰的女性们有了更多的治疗途径和康复希望。

01

长期冻存的NK细胞活性不减,还可对抗乳腺癌

NK细胞是免疫系统中最有效的自然杀伤细胞(natural killer cell,NK),不仅与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关,在某些情况下,它还参与超敏反应和自身免疫性疾病的发生,能够识别靶细胞、杀伤介质。

NK细胞属于粒状淋巴细胞,是人体免疫系统的组成部分。它能迅速溶解某些肿瘤细胞,因此开发它的抗癌功能是近年来癌症研究的重点。

McMaster大学的研究人员从脐带血中分离并体外扩增了大量激活的NK细胞,然后对这些NK细胞杀伤乳腺癌细胞的作用进行了观察。

研究人员根据冻存时间长短,将脐带血分为三个组别:

长期组——深低温冻存1-10年;

短期组——深低温冻存小于1年;

未冻存组——未经冻存的脐带血。

实验结果显示:长期冷冻保存对脐带血NK细胞的扩增潜能和抗肿瘤活性都没有影响。同时,这些细胞在攻击原发性乳腺癌细胞时特别有效。

长期冻存后的脐带血NK细胞可靶向治疗乳腺癌

△ 三种脐带血来源NK细胞的激活和成熟标记物表达相似

研究人员Ashkar 说:“我们证明了,可以从长期深低温保存的脐带血获得大量的NK细胞。这使得它成为推进NK细胞免疫治疗领域的一个可行的细胞来源,特别是当它用于乳腺癌时。”

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NK细胞在其他肿瘤上的应用,疗效同样好

NK细胞用于抗癌上的研究,当然还不止乳腺癌。

2017年,美国加州大学旧金山分校研究团队开展了一项体外扩增脐带血来源的NK细胞治疗多发性骨髓瘤的临床试验。

在I期临床试验中,10名患者获得了非常好的部分缓解,其中8名患者接近完全缓解或更好。在II期临床试验中,79%患者获得了完全缓解或很好的部分缓解,3年无进展生存率可达52%

另外,在2018年,《Human Gene Therapy》刊登过一篇文章,他们的研究发现,扩增后的脐带血NK细胞具有较强的体内外抗肿瘤活性,可单独应用或联合贝伐单抗用于中晚期结直肠癌的治疗。

 

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近年来,随着嵌合抗原受体(CAR)技术在CAR-T治疗中的大显身手,基于NK细胞的CAR-NK研究也方兴未艾。CAR-NK具备显著的抗肿瘤活性,安全性更高,还可批量生产,应用前景广阔。

2017年6月,MD Anderson癌症中心开展了一项脐带血来源CAR-NK临床研究。Katy Rezvani等科学家将脐带血中的NK细胞转导入三种基因,一种靶向癌细胞,一种改善细胞功能,一种是自杀基因,可避免治疗失控。研究人员发现这三种基因对小鼠有“显著的功效”。

这些CAR-NK细胞被用于治疗复发或耐药性慢性淋巴细胞性白血病,急性淋巴细胞性白血病或非霍奇金淋巴瘤,这一成果发表在知名学术期刊《Leukemia》上。

从此项研究中,研究者也得出结论,基因修饰脐带血来源的NK细胞为同种异体免疫治疗提供了一种容易制备、疗效惊人且安全性高的途径。

03

趁年轻冻存NK细胞,为未来存一份“保险”

NK细胞是免疫系统中最有效的“杀手”,基于NK细胞的一些疗法目前已经广泛应用到抗病毒、抗衰老,预防肿瘤甚至治疗癌症当中,越来越多的临床验证了NK细胞的疗效,但人体内NK细胞数量很少,又是“短命鬼”,癌细胞往往可以逃避它的打击,而让病情进一步发展。

如何有效保持体内NK细胞活性,让它持续发挥功效,成为了现代再生医学、细胞医疗的研究重点,生物冻存时代已经来临。

有研究表明,cGMP级别的同种异体NK细胞无需饲养细胞刺激也能扩增达到临床要求的数量,如此获得的NK细胞产品无论在活性、细胞表型、纯度、无菌等方面均能达到标准。

而英国伦敦大学癌症研究所发现,相对于外周血和新鲜分离的NK细胞,冻存过的NK细胞在体外甚至可分化出更多的功能性NK细胞!

另外,NK细胞的可扩增性保障了其在临床应用时对细胞数量的需求。

 

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长期冻存后的脐带血NK细胞可靶向治疗乳腺癌

△ 使用自动化CryoextraTM气相液氮存储系统,在零下196℃低温环境中冻存细胞,可保持细胞活性不变

正如,McMaster 大学的 Ali Ashkar 教授说的那样,NK细胞是一种独特的生物资源,通过深低温环境进行保存,将来用于造血干细胞移植治疗血液系统疾病、免疫细胞疾病、代谢疾病及儿童恶性实体瘤,甚至是难治愈的罕见病,利用好这份珍贵的生物资源非常重要,而NK细胞将会是不错的选择。

参考文献:

[1]Nham, Tina*; Poznanski, et,al.Ex Vivo-expanded Natural Killer Cells Derived From Long-term Cryopreserved Cord Blood are Cytotoxic Against Primary Breast Cancer Cells.doi: 10.1097/CJI.0000000000000192

[2]E Liu, Y Tong, et,al.Cord blood NK cells engineered to express IL-15 and a CD19-targeted CAR show long-term persistence and potent anti-tumoractivity.doi: 10.1038/leu.2017.226.

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/cells/myxb/9072.html

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