科学家们已经重新编程了免疫细胞，使其选择性地保护身体，防止对健康组织的攻击，同时仍允许自然防御。这一突破可以取代广泛的免疫抑制，为自身免疫性疾病、移植甚至癌症治疗提供更安全的治疗。
Matthias Hebrok 教授，慕尼黑工业大学应用干细胞和类器官系统教授，慕尼黑工业大学类器官系统中心 (COS) 主任。图片来源：Andreas Heddergott / 慕尼黑工业大学
一种革命性的免疫疗法已经出现：改造免疫细胞，保护健康组织而不损害身体的防御能力。这可能会改变糖尿病、移植和癌症的治疗方法。
当免疫系统失衡时，会导致严重问题，如 1 型糖尿病、其他自身免疫性疾病或移植后的器官排斥。目前的治疗方法往往是抑制整个免疫系统，这可能会导致严重的副作用，包括更高的感染风险和其他并发症。更好的方法是以精确和有针对性的方式调节免疫反应。这正是研究人员现在通过设计专门的免疫细胞来实现的，这些免疫细胞旨在在不损害整体免疫力的情况下恢复平衡。
改造免疫细胞以保护而不是攻击免疫系统通过识别有害入侵者并做出反应来保护人体免受病毒、细菌和其他威胁。它还能区分人体自身细胞和外来细胞，并根据需要调整其反应。然而，当免疫系统失调时，它可能会错误地攻击人体自身的组织。这种情况发生在 1 型糖尿病等疾病中，免疫系统会破坏胰腺中产生胰岛素的 β 细胞。它还会排斥移植的器官，将其视为外来威胁。虽然免疫抑制药物可以预防这些有害反应，但它们也存在严重风险，包括增加感染和癌症的易感性。
现在，研究人员已经开发出专门的免疫细胞，旨在调节和缓解过度的免疫反应。这些工程细胞可以识别和保护健康组织，防止 T 杀伤细胞攻击它们。这一突破可能有助于阻止器官排斥并减少对强效免疫抑制药物的需求，从而为免疫调节提供更安全、更有针对性的方法。
尖端科学领域的合作努力这项研究由加州大学旧金山分校 (UCSF) 开展，慕尼黑工业大学 (TUM) 应用干细胞和类器官系统教授 Matthias Hebrok 以及慕尼黑工业大学和亥姆霍兹大学的博士后研究员 Hasna Maachi 博士做出了重要贡献。这项研究发表在《科学》杂志上。
加州大学旧金山分校细胞和分子药理学教授 Wendell Lim 博士表示：“这项技术可以让免疫系统恢复平衡。我们认为这是一个解决各种免疫功能障碍的潜在平台。”
重新编程免疫细胞以实现针对性保护为了设计调节性免疫细胞，研究人员使用了与 CAR-T 细胞免疫疗法中相同类型的细胞。对于后者，它们是专门针对肿瘤细胞而设计的。相比之下，工程化的调节性免疫细胞旨在保护健康细胞。研究人员发现，它们产生的蛋白质组合对调节特别有效：一种具有抗炎作用，另一种则清除促炎物质。细胞系统可以灵活地适应不同的应用。
目标：保护糖尿病患者的β细胞为了测试其在 1 型糖尿病中的应用，研究人员对细胞进行了改造，使其能够识别和保护人类 β 细胞。他们将工程免疫细胞植入已接受人类胰岛细胞移植的小鼠体内，模拟 1 型糖尿病的治疗。实验成功了：受工程细胞保护的移植 β 细胞存活下来并继续产生胰岛素。相反，没有保护性工程 T 细胞的移植细胞则被破坏。
精准免疫疗法的未来作者设想，未来器官移植患者或自身免疫性疾病患者将只接受免疫系统失常的特定部位的治疗，而不是关闭整个系统。这项新技术还可用于微调癌症的 CAR-T 细胞疗法，这样这些 CAR-T 细胞就只攻击肿瘤，而不攻击健康组织。
能够调节免疫反应并进一步优化干细胞衍生组织的功能特性对于开发持久的干细胞疗法至关重要，这也是慕尼黑工业大学新成立的类器官系统中心 (COS) 的类器官研究人员的明确目标。
该项目由以下机构资助：美国国立卫生研究院、美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所、Valhalla 基金会。
参考资料：“工程合成抑制性 T 细胞执行局部靶向免疫保护程序”，作者：Nishith R. Reddy、Hasna Maachi、Yiniiao、Milos S. Simic、Wei Yu、Yurie Tonai、Daniela A. Cabanillas、Ella Serrano-Wu、Philip T. Pauerstein、Whitney Tamaki、Greg M. Allen、Audrey V. Parent、Matthias Hebrok 和 Wendell A. Lim，6 2024 年 12 月，《科学》。DOI：10.1126/science.adl4793
来源：慕尼黑工业大学
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