来自日本理化研究所过敏与免疫学研究中心的研究人员报道，他们首次成功地利用诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells， iPS细胞)构建出癌症特异性的被称作杀伤性T淋巴细胞的免疫系统细胞。为了构建出这些杀伤性细胞，他们首先不得不将专门从事于杀死某种类型癌症的T淋巴细胞重编程为iPS细胞，然后这些iPS细胞产生完全有活性的癌症特异性的T淋巴细胞。这些利用iPS细胞再生的淋巴细胞在未来可能潜在地被用来治疗癌症。相关研究结果于2013年1月3日发表在Cell Stem Cell期刊上，论文标题为"Regeneration of Human Tumor Antigen-Specific T Cells from iPSCs Derived from Mature CD8+ T Cells"。
之前的研究已证实利用常规方法在实验室产生的杀伤性T淋巴细胞不能有效地杀死癌细胞，主要原因在于它们的寿命非常短，这就限制使用它们来治疗癌症。
为了克服这些问题，在研究员Hiroshi Kawamoto博士的领导下，日本研究人员将成熟的杀伤性T淋巴细胞重编程为iPS细胞，并研究这些细胞如何发生分化。研究人员通过加入四种转录因子Oct-3/4、SOX2、c-Myc和Klf4而将能够特异性地杀死某种类型皮肤癌的杀伤性T淋巴细胞重编程为iPS细胞。这四种转录因子能够诱导细胞返回到一种非特化的多能性状态。这些iPS细胞然后在实验室培养，经诱导后能够再次分化为杀伤性T淋巴细胞。他们证实这些新形成的T淋巴细胞能够与原始的淋巴细胞一样对相同类型的皮肤癌是特异性的：它们在它们的表面上表达癌症特异性的受体。他们还证实这些新形成的T淋巴细胞是有活性的，而且能够产生抗肿瘤的化合物干扰素γ。
Kawamoto博士解释道，"我们通过产生iPS细胞并让它们再次分化为功能性的T细胞而成功地扩增抗原特异性的T细胞。下一步就是测试这些T细胞是否能够选择性地杀死肿瘤细胞而不是体内的其他细胞。如果确实如此的话，那么这些细胞可能直接被注射到病人体内来治疗癌症。这可能在不太远的未来成为现实。"(生物谷Bioon.com)
DOI:10.1016/j.stem.2012.12.006
PMC:
PMID:
Regeneration of Human Tumor Antigen-Specific T Cells from iPSCs Derived from Mature CD8+ T Cells
Raul Vizcardo, Kyoko Masuda, Daisuke Yamada, Tomokatsu Ikawa, Kanako Shimizu, Shin-ichiro Fujii, Haruhiko Koseki, Hiroshi Kawamoto
Antigen-specific T cells represent a potential therapeutic avenue for a variety of conditions, but current approaches for generating such cells for therapeutic purposes are limited. In this study, we established iPSCs from mature cytotoxic T cells specific for the melanoma epitope MART-1. When cocultured with OP9/DLL1 cells, these iPSCs efficiently generated TCRβ+CD4+CD8+ double positive (DP) cells expressing a T cell receptor (TCR) specific for the MART-1 epitope. Stimulation of these DP cells with anti-CD3 antibody generated a large number of CD8+ T cells, and more than 90% of the resulting cells were specific for the original MART-1 epitope. Stimulation of the CD8+ T cells with MART-1 antigen-presenting cells led to the secretion of IFN, demonstrating their specific reactivity. The present study therefore illustrates an approach for cloning and expanding functional antigen-specific CD8+ T cells that might be applicable in cell-based therapy of cancer.
