研究人员发现，某些CAR-T细胞被设计用于对抗癌症和其他疾病，保留了与细菌、病毒和其他抗原的先前相互作用的记忆。这一发现可能有助于科学家们以更准确和更有针对性的方式制造这些细胞。
科罗拉多大学安舒茨医科校园的研究人员发现，一些被工程化的CAR-T细胞能够对抗癌症和其他疾病，它们携带着与细菌、病毒和其他抗原的先前接触的记忆，这可能帮助科学家们以更准确和有针对性的方式开发这些细胞。
今天发表在《自然免疫学》杂志上的这项研究调查了嵌合抗原受体（CAR）-T细胞，这是一种针对某些癌症（尤其是白血病和淋巴瘤）的成功治疗方法。在这种疗法中，T细胞，一种免疫细胞，从患者的血液中提取，经过改造以识别癌症，然后再注入患者体内。
研究人员发现，这些细胞中的某些细胞具有持久的记忆。他们注意到，即使在经过全面的制造程序插入CAR后，那些之前接触过抗原的CAR-T细胞与没有之前接触的细胞表现出不同的行为。
“与典型药物不同，CAR-T细胞产品并不统一。虽然我们知道存在变异，但我们只是刚刚开始理解其性质，”负责研究的首席作者Terry Fry博士表示，他是科罗拉多大学医学院儿科、肿瘤学和血液学的教授，也是CU安舒茨Gates研究所的执行董事，该所生产CAR-T细胞。“让我们感到惊讶的是，过去抗原相互作用在这些细胞中是多么深刻。”
Fry和首席研究作者Kole DeGolier博士（CU安舒茨的免疫学研究员）发现，具有先前抗原接触的“记忆细胞”在快速杀死癌细胞方面有效，但倾向于更快地出现疲劳，并且繁殖率较慢，增加了复发的可能性。
同时，他们发现，没有先前抗原经验的“幼稚细胞”表现出强大的抗病能力，例如显著扩展和抵抗疲劳的能力。通过直接比较这两种类型的细胞，研究人员识别出可以调整以增强其表现的特定基因靶点。他们发现，通过靶向像RUNX2这样的基因，幼稚细胞可以特别增强。此外，这些细胞的寿命比记忆细胞更长，繁殖速度更快。
“这些表观遗传学差异可以帮助识别可以调整以修改细胞功能的基因，” DeGolier说。
最初的研究是在小鼠模型上进行的，随后在涉及人类细胞的研究中展开。T细胞从接种疫苗和未接种疫苗的个体中提取。来自接种样本的细胞在与淋巴结中的疫苗抗原相互作用后发生了变化，使其能够快速有效地对抗白血病细胞，因为它们对先前抗原接触的“记忆”。但是，它们确实比幼稚细胞更早面临疲惫。
虽然幼稚T细胞没有记忆细胞所拥有的抗病记忆，但在添加RUNX2后，它们变得更加高效。这个基因也延长了它们的寿命，并有助于保护它们免受疲惫，使它们能够继续对抗癌症。
“细胞的过去历史决定了这种平衡。向幼稚细胞添加RUNX2增强了其杀死癌症的能力，” Fry说。“我们的研究还产生了大量关于RUNX2以外的其他蛋白质的数据集，我们可以进一步研究。”
这项研究可能为CAR-T细胞的更精确工程铺平道路，提高其抗癌能力，同时可能减少某些治疗的副作用，其中包括严重的炎症反应。
“认识到这些差异可以指导开发方法，以合理调整特定的细胞特性，”作者们写道。“控制疲倦中RUNX2的效应也应进一步研究，特别是在固体肿瘤中，疲倦显著限制了抗肿瘤T细胞的反应。”
