在再生醫(yī)學領域，誘導多能干細胞在其袖子上有很多巧妙的技巧。其中一人可能正在教導免疫系統(tǒng)如何擊退癌癥。在研究中，可以在領域的青年打開一個新的前沿的癌癥免疫療法，斯坦福大學的科學家們發(fā)現(xiàn)，接種小鼠與干細胞已經(jīng)被滅活通過輻射顯著提高動物的防御反對乳房，肺和皮膚癌。

當與已經(jīng)在人類中使用的免疫增強劑一起施用時，滅活干細胞的疫苗可以防止癌癥在已經(jīng)手術切除腫瘤的小鼠中復發(fā)和擴散。

顯示出這種希望的疫苗是用從小鼠取得的正常皮膚或血細胞制成的，然后當它們有可能成為許多不同種類的細胞時重新編程為它們的原始形式。

基于這些誘導的多能干細胞或iPSC的疫苗最多只能實現(xiàn)多年，并且從長遠來看可能永遠不會成功。

但如果確實如此，它可以預防性地用于由于其基因構(gòu)成或其冒險行為(例如吸煙)而患癌癥的高風險患者。或者，在腫瘤失控的生長被手術，化學療法或放射線破壞后，它可能會被施用于癌癥患者。

該研究于周四在Cell Stem Cell雜志上發(fā)表。

在重編程干細胞必須以輻射的爆炸被滅活，他們可以在疫苗使用前。這一關鍵步驟降低了一旦進入體內(nèi)，它們就會肆虐并導致腫瘤的風險。

紐約伊坎醫(yī)學院癌癥研究員Eirini Papapetrou博士稱這項研究的結(jié)果“非常了不起”。

Papapetrou表示，對小鼠進行的一項研究與證明這種疫苗可以保護人類免于癌癥相去甚遠，而Papapetrou沒有參與這項研究。她補充說，研究人員的目的是將他們的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為人類治療，他們必須證明滅活的干細胞是安全的。

Papapetrou表示，即使斯坦福大學的工作不能生產(chǎn)單一的干細胞疫苗，它也可以確定更好的免疫增強癌癥藥物靶標。這可能會使一類新的抗癌藥物CAR-T免疫療法更有效。

在作者描述的第一個實驗中，實驗室小鼠在研究人員注射小鼠乳腺癌細胞之前接受了iPSC疫苗的變體。一周后，所有小鼠都出現(xiàn)了腫瘤。但接種干細胞和免疫增強劑的動物中有70%在四周內(nèi)完全清除了腫瘤。其余30%的腫瘤明顯小于接種乳腺癌細胞的小鼠，但未接種疫苗。

在第二個實驗中，研究人員用iPSC疫苗接種小鼠，然后給他們注射間皮瘤細胞，這是一種肺癌。與沒有接種疫苗的小鼠相比，那些獲得干細胞和免疫增強劑混合物的小鼠可以有效抵抗癌癥。在免疫反應最強且最狹隘地集中于腫瘤的小鼠中，肺癌最不可能保持和生長。

使用皮膚癌細胞的第三個實驗證明，在通過手術切除現(xiàn)有腫瘤后，iPSC疫苗可用于預防癌癥復發(fā)或轉(zhuǎn)移。

對于這個實驗，研究人員用黑素瘤細胞感染小鼠;腫瘤出現(xiàn)后，他們進行手術切除。在那時，一些小鼠獲得了具有免疫增強劑的iPSC疫苗，并且一些只獲得了免疫增強劑。

手術后未接受任何治療的小鼠看到手術部位周圍的黑色素瘤迅速恢復，以及遠離原始腫瘤的轉(zhuǎn)移灶的出現(xiàn)。獲得免疫增強劑的小鼠僅維持其無腫瘤手術部位，但遭受遠處轉(zhuǎn)移。同時獲得干細胞和免疫增強劑的小鼠在手術部位附近或遠處都沒有腫瘤復發(fā)。

干細胞如何教導免疫系統(tǒng)對抗癌癥?

因為多能干細胞有可能產(chǎn)生大多數(shù)任何類型的細胞，它們也在其中攜帶癌癥的種子。事實上，自我更新的特質(zhì)使它們?nèi)绱擞邢Ｍ鳛樵偕t(yī)學治療也使它們有可能引起腫瘤。

最原始形式的干細胞具有與癌癥的親緣關系的外在跡象。數(shù)百種獨特的蛋白質(zhì)稱為抗原的小片段在其表面上表達，其中許多片段看起來就像癌細胞表達的一些表面蛋白質(zhì)。

對于斯坦福大學的醫(yī)生和細胞生物學家Joseph Wu和Nigel G. Kooreman來說，這種外在的形象似乎是免疫系統(tǒng)的教學機會，并且有機會為迅速發(fā)展的癌癥免疫療法領域增添一些火力。

他們推測，如果免疫系統(tǒng)經(jīng)過訓練可以識別干細胞上的許多蛋白質(zhì)，那么當它遇到癌細胞時，它會獲得一個目標庫。

這將是一種比CAR-T免疫療法使用的方法更不具針對性的方法。但吳和Kooreman認為，這可能會更加強大。

在CAR-T治療中，醫(yī)生收獲一些患者的免疫系統(tǒng)T細胞。然后，他們通過基因工程將這些防御戰(zhàn)士安置在患者自身癌癥表面發(fā)現(xiàn)的少量靶蛋白上。最后，這些新訓練的T細胞的數(shù)量成倍增加并返回給患者以對抗該癌癥。

但是，CAR-T的有效性取決于科學家們對免疫系統(tǒng)的一些優(yōu)秀目標的選擇。如果他們受到攻擊訓練的表面蛋白質(zhì)不是正確的目標，或者如果癌細胞找到了從免疫系統(tǒng)中掩蓋這些蛋白質(zhì)的方法，那么它們將無法發(fā)揮作用。

也許顯示免疫系統(tǒng)患者自身干細胞表面的所有蛋白質(zhì)都會給它提供一大堆目標，幫助它找到并殺死癌細胞。如果一種目標蛋白質(zhì)不正確，那么另一種蛋白質(zhì)就是。

經(jīng)過多年研究干細胞，吳說他“永遠無法回答癌細胞表面的哪種抗原”將成為免疫細胞的最佳信標。最后，他說，“我們可能不必”確定哪些最有效。

“這些細胞表面有數(shù)百種與腫瘤相關的抗原 -甚至數(shù)千只，”吳說。“有可能我們甚至都不知道。”