前沿| 能摧毁癌症的“细胞工厂” 了解一下

编者按

近年来，科学研究揭示了干细胞在癌症治疗中的新功能，比如作为生产免疫细胞的“细胞工厂”，比如作为肿瘤药物的载体，能够将肿瘤药物递送到病发部位。那么，干细胞如何作为一个能够用于癌症治疗的“细胞工厂”？科学家都做了哪些尝试？又得到了怎样的研究结果？

本文首发于博雅干细胞，作者Dr韦

近日，“中国科学家干细胞治疗癌症获突破”的消息受到了关注。我国科学家利用干细胞培育出了初期的免疫细胞，这些细胞之后会发展成为T细胞。

相信关注CAR-T细胞治疗的人对T细胞的概念已经所认识。T细胞是人体的免疫细胞。目前获批上市的CAR-T疗法中，医生先从患者的血液中提取免疫T细胞，用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并同时激活T细胞的嵌合抗原受体（CAR），制备成CAR-T细胞。随后在体外培养以及大量扩增CAR-T细胞，并将扩增好的CAR-T细胞回输到患者体内。

人体的免疫系统的功能随着年龄的增长而衰退，并且受到其他疾病和用药的负面影响；大多数的癌症治疗如放疗和化疗，都会极大的破坏免疫系统，导致免疫细胞的数量和质量急降，再者在许多晚期癌症病例中，癌细胞会进入循环系统，从而“污染”健康的免疫细胞来源。正因为这些原因，越来越多的人意识到了在健康之时保存健康的免疫细胞的意义。

但当到了十分被动的时刻，比如患者的身体状况不佳已经无法生成足够多的T细胞，而且也没有提前存储的健康免疫细胞备用时，如何获得可以用来生产CAR-T等免疫细胞疗法的细胞源？将来干细胞或许可以来帮忙。

现在，世界各地的科学家都试图尝试利用干细胞来生产T细胞。我国科学家的这项新研究是通过干细胞编程来形成种子细胞，随着时间的推移，种子细胞会发育成T细胞。

利用干细胞来生产免疫细胞的概念并不是第一次提出来。今年年初，日本科研团队宣布利用诱导多能干细胞来生产免疫细胞，以此方法来治疗癌症。

他们利用健康人的iPS细胞来生产一种可以攻击癌细胞的免疫细胞——NKT细胞，再将这种免疫细胞注入到头颈癌患者的体内。这在日本属于首次尝试，据报道将有3名很难进行手术的再发患者接受试验性治疗。日本团队计划用2年时间来调查治疗的安全性和效果。如果最终证实安全有效，这种方法或许还能应用于其他癌症的治疗，比如肺癌。

事实上，利用iPS细胞来生产能够攻击癌症的细胞，这种思路我国北京大学生命科学学院邓宏魁教授在2017中国疾病细胞/生物治疗大会上就曾提过。他认为，未来可以利用iPS细胞来生产CAR-T细胞（另一种能够攻击癌症的免疫细胞）是一种理想的途径。

例如，将病人自己的免疫细胞（如T细胞）诱导成iPS细胞，对iPS细胞进行大量的、精确的基因修饰，然后再分化能够识别和攻击癌症的T细胞，重新移植给病人，就不会引发免疫排斥反应。这种方法获取的T细胞是“年轻”的细胞，而不是病人体内被耗竭了的T细胞。另外还可以对iPS细胞进行改造，使其变成通用型细胞。

前段时间，武田制药与京东大学合作开发的第一代干细胞分化CAR-T产品初步取得成功的消息也引起了关注。武田的iPS-CAR-T是通用型CAR-T，即利用现有的iPSC细胞库生产CAR-T。在大规模生产和商业化领域具用更广阔的前景，不过同样也面临着很大的技术挑战，例如异体细胞输入患者体内可能会引发排异反应，还可能产生移植物抗宿主病（GVHD）。

展望

近年来，干细胞已经被应用到多种疾病的治疗研究中。对于癌症的治疗，干细胞正在发挥重要的作用，例如干细胞可以“化身”细胞工厂，生产免疫细胞，帮助那些没有备用的健康免疫细胞的病人解决细胞源的问题。科学家还发现，间充质干细胞还可以化身抗癌药物的“搬运工”，有效递送药物到达受损（癌症）部位。科学的进步让人看到了干细胞在人类抗癌史上的更多可能性，这也是科学发展的新方向。

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