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天然抗氧化剂通过调节T细胞有助于改善基于免疫的疗法

Shikhar Mehrotra,Ph.D。南卡罗来纳医科大学(MUSC)国家卫生研究院资助的研究人员,医学博士和医学博士已经发现了一种改善免疫治疗的方法,如过继性T细胞治疗(ACT)和造血干细胞细胞移植(HSCT),通过硫氧还蛋白调节T细胞,硫氧还蛋白是一种强大的天然抗氧化分子。

ACT是一种癌症免疫疗法,其中患者自身的免疫细胞(T细胞)被设计为识别癌细胞特异性标志物。首先,收集患者的血液,然后去除T细胞并进行基因修饰以攻击癌细胞。最后,将修饰的T细胞重新给予患者。

ACT目前用于白血病和淋巴瘤患者。然而,治疗的一个主要缺点是重新给药的T细胞不能长寿,导致复发。

HSCT是一种经典的基于免疫的治疗方法,需要捐赠者提供干细胞,然后将其给予患者以帮助他们产生更多免疫细胞以对抗血液相关疾病,包括血癌。HSCT的严重副作用是移植物抗宿主病(GVHD),其发生在供体T细胞攻击受体的健康组织而不是患病细胞时。

虽然他们研究不同的模型,但Mehrotra和Yu是长期合作者。两者都致力于理解T细胞功能。

“我们的合作是T细胞生物学的共同利益,以及如何操纵它们以使不同的疾病状况受益,”Yu解释道。

Mehrotra是医学院的副教授,也是MUSC Hollings癌症中心细胞治疗中心的联合科学主任。他和他的团队最近在“生物化学杂志”上发表了一项研究,该研究表明,硫氧还蛋白通过中和有毒活性氧分子(ROS)延长了过继性T细胞的寿命。

肿瘤环境具有高浓度的ROS。没有抗氧化剂如硫氧还蛋白,ROS会破坏细胞并最终导致细胞死亡。

“过继转移前用重组硫氧还蛋白处理抗肿瘤T细胞不仅具有很高的抗氧化能力,”Mehrotra解释说。

“它还对这些细胞进行代谢编程,以抵抗与肿瘤的营养竞争 - 从而更好地控制肿瘤。”

MUSC的团队使用过量表达硫氧还蛋白的小鼠品系,并进行标准的ACT程序。他们观察到过量表达硫氧还蛋白的小鼠的T细胞活力和抗肿瘤活性增加。

他们通过改造过表达硫氧还蛋白的人类T细胞证实了这一发现,并再次观察到肿瘤部位的T细胞寿命延长。结果表明,在给药前用硫氧还蛋白处理人T细胞将增加细胞活力并改善ACT对患者的抗肿瘤作用。

Yu是医学院的教授和SC SmartState赋予癌症干细胞生物学和治疗的主席。Yu和他在MUSC的团队研究了HSCT受者中移植物抗宿主病(GVHD)的发展。

使用小鼠模型,Yu的实验室测试了硫氧还蛋白对供体T细胞的影响,结果发表在Journal of Clinical Investigation上。与Mehrotra对过继性T细胞的研究一样,Yu的研究发现,硫氧还蛋白的抗氧化作用可降低供体T细胞中的毒性ROS,使其对患者健康组织的反应性降低,从而阻止GVHD的发展。

“硫氧还蛋白是一种没有毒性的天然产物。我们可以用它来微调T细胞活化,从而减少移植物抗宿主病但保持抗肿瘤作用,”Yu报道了这一新发现。

Mehrotra和Yu计划继续密切合作,共同开发T细胞免疫治疗的新进展。

这两个项目的下一步是将人类肿瘤诱导入小鼠并测试硫氧还蛋白处理的T细胞在ACT和HSCT模型中的作用。这将决定是否可以将其转移到临床以对患者进行测试。

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