Исследователи UCLA используют стволовые клетки для конструирования клеток, которые атакуют опухоли человека у мышей.
Их называли «спецназом» иммунной системы: инвариантными естественными киллерами Т-клеток. Хотя их в организме относительно немного, они более мощные, чем многие другие иммунные клетки.
В экспериментах с мышами исследователи из Калифорнийского университета показали, что они могут использовать способность клеток iNKT атаковать опухолевые клетки и лечить рак. Новый метод , описанный в журнале Cell Stem Cell , подавлял рост множества типов опухолей человека, которые были трансплантированы животным.
«Что действительно интересно, так это то, что мы можем дать это лечение только один раз, и оно увеличивает количество клеток iNKT до уровней, которые могут бороться с раком на протяжении всей жизни животного», - сказала Лили Янг, член Центра регенерации Eli and Edythe. Исследования в области медицины и стволовых клеток в Калифорнийском университете и старший научный сотрудник .
Ученые выдвинули гипотезу, что iNKT-клетки могут быть полезным оружием против рака, потому что было показано, что они способны нацеливаться на многие виды рака одновременно - отличие от большинства иммунных клеток, которые распознают и атакуют только один конкретный тип раковых клеток в время. Но у большинства людей количество iNKT очень низкое; менее 0,1% клеток крови в большинстве случаев являются клетками iNKT.
Тем не менее, Ян и ее коллеги знали, что предыдущие клинические исследования показали, что больные раком с естественно более высоким уровнем iNKT-клеток обычно живут дольше, чем те, у которых более низкий уровень клеток.
«Это очень мощные клетки, но они, естественно, присутствуют в таком небольшом количестве в крови человека, что они обычно не могут иметь терапевтического значения», - сказал Ян, который также является доцентом UCLA по микробиологии, иммунологии и молекулярной генетике и член Универсального онкологического центра UCLA Jonsson .
Цель исследователей состояла в том, чтобы создать терапию, которая бы постоянно повышала способность организма естественным образом производить больше клеток iNKT. Они начали с гемопоэтических стволовых клеток - клеток, найденных в костном мозге, которые могут дублировать себя и могут стать всеми типами крови и иммунных клеток, включая клетки iNKT. Исследователи генетически сконструировали стволовые клетки таким образом, чтобы они были запрограммированы на превращение в клетки iNKT.
Они протестировали полученные клетки, называемые инвариантными природными киллерными Т-клетками, созданными гематопоэтическими стволовыми клетками, или клетками HSC-iNKT, на мышах с человеческим костным мозгом и раком человека - либо множественной миеломой (рак крови), либо меланомой (рак солидной опухоли). ) - и изучил, что случилось с иммунной системой мышей, раком и клетками HSC-iNKT после их интеграции в костный мозг.
Они обнаружили, что стволовые клетки нормально дифференцируются в клетки iNKT и продолжают продуцировать клетки iNKT на протяжении всей жизни животных, которая обычно составляла около года.
«Одним из преимуществ этого подхода является то, что это однократная клеточная терапия, которая может обеспечить пациентов непрерывным запасом клеток iNKT», - сказал Ян.
Наконец, ученые обнаружили, что как при множественной миеломе, так и при меланоме клетки HSC-iNKT эффективно подавляют рост опухоли.
Со-первыми авторами исследования являются Янни Чжу, ученый проекта UCLA, и Дрейк Смит, докторант UCLA.
Необходима дополнительная работа, чтобы определить, как клетки HSC-iNKT могут быть полезны для лечения рака у людей и может ли увеличение количества клеток HSC-iNKT вызывать долгосрочные побочные эффекты. Но Ян сказал, что гемопоэтические стволовые клетки, собранные у человека, больного раком, или совместимого донора, могут быть использованы для конструирования клеток HSC-iNKT в лаборатории. Процедура трансплантации стволовых клеток в костный мозг пациентов уже хорошо зарекомендовала себя в качестве лечения многих видов рака крови.
Финансирование для исследования было предоставлено Национальными институтами здравоохранения, Калифорнийским институтом регенеративной медицины, Фондом Концерна, Фондом STOP CANCER, Грантом-новатором Исследовательского центра по изучению широких стволовых клеток UCLA, а также программой обучения Центра при поддержке Фонд Шерри, Дэйва и Шейлы Голд.
