Science子刊：新高通量測序技術發現最適合對抗癌癥的T細胞

日期：2017-03-01 08:58:06

腫瘤免疫療法，通過提高腫瘤細胞的免疫原性和對效應細胞殺傷的敏感性，激發和增強機體抗腫瘤免疫應答，并應用免疫細胞和效應分子注回人體后協同機體的免疫系統殺傷腫瘤、抑制腫瘤生長。腫瘤免疫治療有望成為繼手術、化療、放療、靶向治療后腫瘤治療領域的一場革命。尋找腫瘤特異性免疫細胞成為了近幾年的腫瘤治療領域的研究熱點之一。但這存在一個技術性障礙：科學家們無法有效的追蹤移植后的免疫細胞。

最近Fred Hutchinson癌癥研究中心的研究人員研發出了一項新技術，能鑒別人體免疫系統“大軍”中到底是哪一種T細胞最適合對抗癌癥，是這一研究領域的一大進步。

該項發現發表于2月24日的Science Immunology雜志。

文章的第一作者，Fred Hutchinson癌癥研究中心臨床研究部成員，同時也是華盛頓大學醫學院助理教授，Aude Chapuis博士說：“我們發現患者自身的免疫細胞中最終能夠取得臨床療效的T細胞是十分罕見的。通過我們的方法，我們現在可以改善最終用于臨床治療的過繼性T細胞移植的細胞篩選過程，以達到延長患者體內免疫治療細胞存留時間和腫瘤防御時間的目的。”

Chapuis博士是過繼性T細胞移植領域的一名專家。過繼性T細胞移植是一種用于對抗腫瘤的新免疫T細胞療法。從患者血液中獲取T細胞，啟動它們去尋找和摧毀癌細胞，然后將它們在體外擴增后重新注回患者體內。在有些治療情況下，這些腫瘤靶向細胞也可以取自健康人血。

但是由于每次注射都包含了上千種不同的T細胞，而每一種又有著不同的腫瘤殺傷能力，因此究竟是哪種抗癌效力最強呢？更復雜的是，細胞在體外培養基生長的過程中，抗腫瘤的屬性還會發生變化，因此它們的后代或者克隆會相對于原始來源出現改變。

這就像一個“黑匣子“，Chapuis博士說，科學家們幾乎無法鑒定起主導殺傷腫瘤作用的T細胞組成。

2016年因魏則西事件引發了我國DC-CIK療法現狀爭議，DC-CIK療效低的根本原因在于，我們不清楚針對不同的腫瘤細胞，體外激活的DC細胞是否能夠產生合適的宿主腫瘤特異性T細胞，也無法進一步追蹤檢測治療后效用T細胞的存活和增殖水平。造成了該療法療效不穩定等弊端。

一項細胞追蹤技術照亮“黑匣子”

高通量測序技術又被稱為深度測序，能夠一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，使對一個物種的轉錄組和基因組進行細致全貌的分析成為可能。

Chapuis博士說，高通量T細胞受體Vβ測序（High throughput T cell receptor sequencing，HTTCS）使我們能夠跟蹤移植后的單個克隆，區分不同的細胞并且知道它們的出處，哪些生長在培養基，哪些被移植到患者體內后仍然存活。最終在進行過繼性T細胞移植中，我們可以詳細追蹤這個過程。

受體是T細胞攻擊腫瘤的武器，該方法是通過受體的性質來區分T細胞。一個隸屬于Fred Hutch癌癥研究中心的子公司Adaptive Biotechnologies Corp，開發了免疫細胞高通量受體測序技術，為每一個T細胞受體標記了一個“條形碼“，為研究人員追蹤個體T細胞大軍中所有不同類型的成員提供了快捷方式。

研究人員正是依據這些條形碼，追蹤細胞移植后患者的成千上萬個免疫細胞。隨后，他們還檢驗了10名轉移性黑色素瘤患者體內的混合細胞對過繼性T細胞療法的治療反應。研究人員發現，注射T細胞后得到完全緩解的兩名患者體內主導抗腫瘤的特殊T細胞在他們自身體內是極其罕見的。該方法還可以讓研究員們直觀的觀察哪些擁有最大效力的T細胞較為年輕，以便篩選更好的增殖和存活能力的待移植細胞。這兩點特性對長期腫瘤控制而言至關重要。