2022-02-17

Nat Bio Eng | 肿瘤浸润淋巴细胞的高效纳米提取技术

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高效肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的恢复和扩增是过继细胞疗法的关键。不幸的是，肿瘤中的TIL很少见，难以分离。现在，西北大学的一个团队开发了一种新的工具来利用肿瘤中的免疫细胞。这种可配置的微流体装置利用靶细胞表面标志物的特定表达水平，有效地从实体瘤中恢复有效的TIL，可以帮助快速有效地对抗癌症。

该团队的研究结果显示，与传统的细胞治疗方法相比，使用该技术的小鼠肿瘤显著缩小。利用微流控设备，该团队繁殖、分类并收获了数亿个细胞，比目前的方法多回收了400%的TIL。

这项研究发表在《Nature Biomedical Engineering》上的一篇题为“Efficient recovery of potent tumor-infiltrating lymphocytes through quantitative immunomagnetic cell sorting”的论文中。

西北大学Feinberg医学院生物化学和分子遗传学教授Shana O.Kelley博士说：“人们已经在晚期黑色素瘤的临床中通过使用从肿瘤组织中采集的自身免疫细胞进行治疗而治愈。问题是，由于细胞的采集方式，它只对极少数患者有效。”

利用一种称为浸润细胞微流体亲和力靶向（MATIC）的新技术，研究人员可以通过纳米技术实现的细胞分类技术，精确确定哪些细胞最活跃。作者写道，该装置“由永磁体夹在中间，平衡磁力和流体阻力，对标记有磁性纳米颗粒的细胞进行分类，这些纳米颗粒与目标标记物的抗体结合。”

科学家们利用MATIC找到了作者所说的“Goldilocks population”细胞，对他们所观察的小鼠群体产生了戏剧性的结果。与更传统的TIL恢复方法相比，小鼠体内的肿瘤显著缩小——并且在一些小鼠中完全消失了——从而大大提高了存活率。

作者写道，与传统的细胞分选相比，免疫磁性细胞分选“恢复的TIL数量高达30倍，恢复的TIL的更高水平和多样性加速了TIL的扩增，并增强了其治疗效力。”这也使研究人员能够识别和分离有效的TIL亚群。他们写道，尤其是具有中等水平CD39（T细胞对肿瘤反应性和T细胞衰竭的标志物）的TIL。

“我们没有给小鼠这种具有不同表型的细胞混合物，而是给它们一种能真正帮助它们的单细胞表型。”研究人员说，“当你真正进入T细胞反应的最佳状态时，你会看到更强的效力和更高的反应率。”

由于该技术体积小且易于复制，Kelley表示，将3D打印设备带入医院环境而不是将其限制在实验室中是可行的。让细胞疗法更接近患者将大大降低研发成本，并最终将治疗提供给更多人。

现在，Kelley正在使用该设备在血液样本中搜索相同类型的TIL，这将消除在这种治疗方式之前切除一小块肿瘤的手术需要。

Kelley已经成立了一家公司来将该设备商业化，并计划与西北大学的行业合作伙伴和合作者合作，继续扩大该工具的使用案例。