南加州大学（USC）的科学家发现了一种可能的办法，能够生产出一种潜在的可再生的抗癌免疫细胞供应，为癌症治疗开辟了一个新的 promising方向。通过研究未成熟的细胞，这些细胞可以发展成强大的免疫防御者，研究人员建立了一种能够生成大量识别肿瘤并帮助激活身体自然防御的基因工程细胞的系统。这项突破性研究发表在《Cell》期刊上，或许能够帮助克服癌症免疫疗法面临的一些重大障碍，包括制造足够的免疫细胞以及保持其在体内活性的难题。在涉及小鼠的实验中，工程细胞在骨髓中定居，产生新的免疫细胞，并减缓了血液癌症和实体肿瘤的进展。南加州大学干细胞研究小组专注于一类名为粒细胞-单核细胞前体（GMPs）的未成熟免疫细胞。这些细胞通常会发育成巨噬细胞和其他保护身体免受感染并参与免疫反应的免疫细胞。研究人员发现，GMPs可以在实验室中广泛培养，同时保留其发育成功能性免疫细胞的能力。它们也可以被基因改造以识别特定的癌症标记并加强更广泛的免疫反应。“这项研究建立了一个可扩展和可工程化的GMP平台用于细胞免疫疗法，并引入了我们认为可能对癌症免疫疗法和干细胞生物学具有广泛影响的概念，”本论文的通讯作者、南加州大学凯克医学院干细胞生物学及再生医学教授应启龙博士说。 科学家发现免疫细胞前体的惊人能力 除了在癌症治疗中的潜在应用外，这一发现挑战了我们对血液和免疫细胞发育的长期理解。干细胞以其自我更新的能力而闻名，这意味着它们可以在保持原有特性的同时重复分裂。在造血系统中，这种能力传统上与造血干细胞有关，这些细胞可以产生所有主要类型的血液和免疫细胞。相比之下，前体细胞在发育上更进一步，已经承诺产生更有限范围的细胞。它们通常被认为具有较少的长期自我更新能力。南加州大学的研究人员展示了GMPs能够在经过精心控制的实验室条件下保留这种能力。前体细胞而不是迅速成熟成其他细胞类型，而是继续以保留其身份和产生功能性免疫细胞的能力进行大量分裂。“当前的观点是，血液系统中的长期自我更新主要是造血干细胞的一种特性，它们能够生成任何类型的血液或免疫细胞，”应表示。“我们发现，在合适的条件下，GMPs也可以自我更新，广泛分裂同时保持其身份和产生功能性免疫细胞的能力。这为我们工程化癌症、传染病以及潜在的许多其他疾病的细胞疗法提供了可扩展的起点。”这一发现可能对开发需要大量、可靠的基因工程免疫细胞供应的治疗尤其重要。 巨噬细胞为何可能成为抗癌的有力武器 巨噬细胞是免疫系统中最具多功能的防御者之一。它们的名字源自希腊词，意为“吃得多”，反映了它们环绕并吞噬细菌、损伤细胞及其他不必要物质的能力。它们还通过发出影响其他免疫细胞行为的信号来帮助协调免疫反应。一些巨噬细胞可以进入肿瘤并攻击癌细胞，使得它们成为癌症免疫疗法中极具吸引力的候选者。一种特别有前途的应用涉及固体肿瘤，这包括在器官和组织中形成肿块的癌症。基于工程T细胞的现有疗法在某些血液癌症中取得了最大成功，但治疗固体肿瘤则证明更加困难。巨噬细胞提供了一种潜在的不同方法，因为它们自然会迁移到组织中并能渗透肿瘤。然而，将它们转化为实际治疗面临几项挑战。一旦巨噬细胞完全成熟，它们在体外大规模繁殖就非常困难。它们也很难进行基因修改，并且在冷冻和储存时可能会受到损坏，复杂了细胞疗法的生产和分配。另一问题发生在给药后。成熟的巨噬细胞往往会在肺部和肝脏等器官中聚集，而不是在全身范围内广泛扩散。它们相对快速的消失也可能限制治疗的持续时间。