在科学的殿堂中,希望之城掀开了一场医学的神秘面纱。在临床前研究中,研究人员发现了一种能够直接攻击癌症的新型免疫细胞。这种细胞可以在体外扩增,并聚集成大数量的细胞群以根除血癌和实体瘤中的恶性细胞。这一重大发现可能会引导一种新型免疫疗法,为未来癌症治疗领域带来崭新的曙光。

根据近日在世界顶级科学期刊之一的《细胞》(Cell)上在线发表的临床前研究,希望之城的研究人员发现,人体内一种已知对过敏和其他免疫反应至关重要的免疫细胞也能够攻击癌症。

此外,这些称为人类 2 型先天性淋巴细胞(ILC2s)的细胞可以在体外扩增,并以更大的数量用于克服肿瘤的防御系统。研究人员发现,这些细胞在患有癌症的小鼠模型中能够有效消除恶性细胞。

 

 

图片 希望之城的研究人员发现 ILC2 能够攻击癌细胞

希望之城血液学及造血细胞移植系(Department of Hematology & Hematopoietic Cell Transplantation)教授、该研究的资深作者 Jianhua Yu(中文名:余建华)博士表示:“希望之城团队已经确认人类 ILC2 细胞是一种全新的细胞成员,能够直接杀死所有类型的癌症,包括血癌和实体瘤。未来,这些细胞可以被制造出来,冷冻保存,然后应用于患者。与基于 T 细胞的疗法(如 CAR T细胞)不同,由于其特殊特性,CAR T 细胞需要使用患者自身的细胞,而 ILC2 可以来源于健康的捐献者。作为异体和‘即用型’产品,ILC2 具有巨大的潜力,有望为癌症治疗带来新的突破。”

在此前以小鼠细胞为重点的研究中,ILC2 在癌症杀伤能力测试中并没有表现出与此相一致的潜力。

然而,在希望之城的高度转化实验室中,研究人员优先对人体细胞进行了检测,发现人类 ILC2 与小鼠 ILC2 的作用并不相同。

“通常情况下,小鼠是预测人类免疫力的可靠模型,因此发现人类 ILC2 具有直接杀死癌症的功能,而小鼠的 ILC2 却没有,这真是一个颇具意外的发现。从老鼠到人类的演化过程中,某些特征非常显著,这一点非常值得关注。”该研究的共同第一作者、同时也是希望之城血液学及造血细胞移植系教授的 Michael Caligiuri 医学博士兴奋地说道。

寻找新功能

为了测试人类 ILC2细胞,余博士和研究团队首先从血液样本中分离出这些细胞。随后,他们研发了一种新颖的平台,能够在四周内将从人体采集的 ILC2 细胞扩增 2000 倍。接下来,他们将这些体外扩增的 ILC2 细胞注射到携带人类急性髓性白血病(AML)或实体瘤(包括胰腺癌、肺癌和胶质母细胞瘤)的小鼠体内。实验结果显示,这种 ILC2 细胞群可以通过一种之前未被发现的癌症杀伤机制来消灭这些肿瘤。

 

 

图片 Jianhua Yu (余建华) Ph.D.

对此,余博士解释道:“一个令人信服且直接的证据就是当我们将一个 ILC2 和一个肿瘤细胞直接放在一起时,发现肿瘤细胞死亡,而 ILC2 细胞存活着。这证明了在没有任何其他细胞的情况下,ILC2 直接杀死了癌细胞。”

他接着指出,ILC2 不需要来自癌症患者的自身细胞,这意味着将来有可能只需从健康的捐赠者身上采集和冷冻 ILC2 以用于 ILC2 治疗方案。

研究杀伤细胞

数十年来,余博士和 Caligiuri 博士一直在研究一种不同类型的癌症杀手——“自然杀伤细胞”(或称 NK 细胞)。事实上,余建华博士是希望之城自然杀伤细胞生物学研究项目的创始主任,该项目在该领域处于全美领先地位。

余博士和 Caligiuri 博士表示,ILC2 现在成为了细胞毒性免疫效应细胞家族的新成员,与 NK 细胞和 CD8+ T 细胞一起,共同帮助身体抵抗癌症。他们非常期待看到研究人员如何利用这些不同杀伤细胞的集体力量,更好地对抗其他疾病。

ILC2 细胞(洋红色细胞),能够根除急性髓性白血病(AML)细胞系(绿色细胞)。此外,ILC2 还能对其他 AML 细胞系以及胰腺癌、肺癌以及脑癌细胞表现出作用。

下一步研究 

余建华博士和 Caligiuri 博士提醒道,由于目前对 ILC2 的杀癌功能的了解还处于早期阶段,因此仍有许多问题需要解答。不过,既然他们已经知道 ILC2 细胞具有杀伤的特性,他们计划继续与合作者合作,进一步了解和探索人类 ILC2 细胞。

余博士表示:“我们的目标是真正扩大这些发现的应用范围,可能不仅限于癌症治疗。”他还指出,ILC2 细胞甚至可能对新冠病毒(COVID-19)等病毒产生作用,“此外,我们正在努力将我们的发现转化为实际的临床效益。”

 

 

图片 Michael Caligiuri M.D.

该团队已经至少跨越了将 ILC2 用于临床试验的一个障碍,那就是有足够的产品进行测试。Caligiuri 博士表示,ILC2 在人体内非常稀有,主要集中在肺、肠道和皮肤中。该团队已经拥有一个能够快速培育它们的平台。

“为了进行人体临床试验,我们必须能够扩增这些细胞,而令人兴奋的是,我们正走在正确的道路上。在希望之城,我们拥有符合良好生产规范的设施,能够为我们制造细胞,加快将发现应用于临床试验的速度。”他接着说道。

研究团队还包括来自余建华博士和 Caligiuri 博士实验室的主要作者 Zhenlong Li、Rui Ma 和 Hejun Tang 以及威尔康奈尔医学院 Jill Roberts 炎症性肠病研究所所长、免疫学 Michael Kors 教授 David Artis 博士。该项工作得到了美国国立卫生研究院和白血病及淋巴瘤协会(National Institutes of Health and The Leukemia & Lymphoma Society)的资助。

ILC2 新型免疫细胞的发现无疑是医学史上的重要里程碑,为我们在抗击癌症的道路上又迈出了坚实的一步。但要充分发挥其治疗潜力,仍需更多的研究与探索。愿这一项研究能够为无数患者带来康复的曙光,成为癌症治疗领域的一场生命之光。