过继性T细胞疗法彻底改变了医学。患者的T细胞——一种白细胞,是身体免疫系统的一部分——在实验室中被提取和修饰,然后注入体内,以寻找和摧毁感染或癌症细胞
现在,佐治亚理工大学生物工程师Ankur Singh和他的研究团队开发了一种方法来改进这种开创性的免疫疗法
他们的解决方案包括使用纳米线将治疗性miRNA输送到T细胞。这种新的修饰过程保留了细胞的naï;ve状态,这意味着当它们被重新注入患者体内时,它们将成为更好的疾病斗士
“通过在幼稚T细胞中传递miRNA,我们基本上已经准备好了一支步兵,准备部署,”Singh说。“当这些幼稚细胞在疾病存在的情况下被刺激和激活时,就像它们被转化为samurais一样。”;ve状态。辛格的新技术克服了这一限制。发表在《自然纳米技术》杂志上的一项新研究描述了这种方法 Woodruff机械工程学院和Wallace H.Coulter生物医学工程系的Carl Ring家族教授Singh说:“Naï;ve T细胞对免疫疗法更有用,因为它们还没有被预活化,这意味着它们可以更容易地被操纵以实现所需的治疗功能。”;ve T细胞是尚未在战斗中进行测试的白细胞。但这些细胞型新兵身体强健,易受影响,适应性强;准备好并渴望编程 辛格说:“这一过程产生了一种程序良好的幼稚T细胞,非常适合增强对特定靶点(如肿瘤或病原体)的免疫反应。”精确的编程语言;与预活化细胞相比,接受ve T细胞为未来更成功地对抗疾病奠定了基础
给战斗细胞一个促进在体内,naï;ve T细胞在收到来自抗原的危险信号时会被激活,抗原是致病病原体的一部分,但它们会向激活免疫系统的T细胞发送信号
过继性T细胞疗法用于对抗破坏身体防御系统的侵袭性疾病。科学家们在实验室里给患者的T细胞提供治疗,给它们加载额外的药物并进行化学预激活
那是细胞失去钠的时候;ve状态。当重新注入患者体内时,这些经过修饰的T细胞是对抗疾病的有效步兵—但他们很容易筋疲力尽。他们不是武士。Naï;然而,ve T细胞作为年轻的、可编程的新兵,可能是。
辛格和他的团队面临的问题是:我们如何在不预先激活细胞的情况下给予细胞治疗性的增强,从而失去原始的、高度可暗示的naï;ve状态?他们的答案是:纳米线
NanoPreccision:辛格想要增强naï;ve T细胞与一定剂量的miRNA。miRNA是一种分子,当用作治疗时,它作为基因的一种体积旋钮,调节其活性以控制感染和癌症。这项研究的miRNA部分是由该研究的合著者、康奈尔大学的Andrew Grimson开发的 Singh解释道:“如果我们能找到一种在不破坏细胞的情况下强行进入细胞的方法,我们就可以实现将miRNA输送到幼稚T细胞而不使其预活化的目标。”实验室中的传统修饰涉及将免疫受体与T细胞结合,从而能够摄取miRNA或任何遗传物质(这会导致naï;ve状态的丧失)。辛格说:“但纳米线不会与受体结合,因此不会激活细胞,因此它们保持着原始状态。”
纳米线是用佐治亚理工大学电子与纳米技术研究所的专用工具制成的硅片,形成了一个精细的针床。细胞被放置在纳米线上,纳米线很容易穿透细胞,并在几个小时内传递其miRNA。然后,含有miRNA的细胞从纳米线的顶部被冲洗出来,被激活,最终输回患者体内。这些经过编程的细胞可以在较长的时间内有效地杀死敌人
康奈尔大学免疫学教授、与辛格共同撰写该研究的高级作者Brian Rudd表示:“我们相信这种方法将真正改变过继免疫疗法的游戏规则,因为我们现在有能力产生命运可预测的T细胞。”
研究人员在康奈尔大学的两个独立的传染病动物模型中测试了他们的工作,Singh将其结果描述为“在感染控制方面的强大表现”。
在下一阶段的研究中,研究人员将加大投入,从传染病转向测试他们的细胞超级战士对抗癌症,并转向转化为临床环境
Journal information: Nature Nanotechnology
Provided by Georgia Institute of Technology
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-28