跳动城乡网想象一下，你自己的免疫细胞会变成抗癌超级英雄。这就是CAR-T细胞疗法的前景，这种突破性的治疗方法已经挽救了生命。
在这种疗法中，患者自身的免疫细胞被收集起来，经过基因改造，使其专门对癌细胞，然后返回体内。结果是一种对抗血癌的强效新选择。然而，就像任何超级英雄的旅程一样，利用这种不可思议的力量的过程也伴随着一系列挑战。
其中一个障碍是：当前激活T细胞的方法与T细胞与另一组关键免疫细胞相互作用的自然环境不够相似——这种联系对于激活T细胞和增强其抗癌能力至关重要。
在《自然纳米技术》的一项研究中，加州大学洛杉矶分校的一个研究小组发现了一种克服这一限制的强大工具。他们的新平台将一种名为氧化石墨烯的柔性材料与抗体结合在一起，以紧密模拟免疫细胞之间的自然相互作用。研究人员发现，这种模拟表现出很强的刺激T细胞繁殖的能力，同时保留了它们的多功能性和效力。
这一进展可能使CAR-T细胞疗法更加有效和更容易获得，同时也推动其他新兴治疗方法的进步。
“我们的界面弥合了实验室与人体内实际情况之间的差距，使我们能够获得与现实世界的生物过程更相关的见解，”共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院Traugott和DorotheaFrederking工程学教授、加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所(CNSI)成员YuHuang说道。
“除了T细胞疗法，我们还可以将这项技术应用于多个领域，包括组织工程和再生医学。”
研究人员将两种特异性抗体锚定在氧化石墨烯上。在12天内，他们的平台使血细胞培养中的T细胞扩增增加了100倍以上。该技术还提高了免疫细胞工程的效率，与标准工艺相比，CAR-T细胞产量增加了五倍。
研究团队还确定了几种对T细胞信号传导和功能至关重要的生化途径，这些途径通过他们的技术激活，从而提高了T细胞的生长和效率。
示意图和电子显微镜图像显示了加州大学洛杉矶分校的技术如何紧密模拟T细胞和另一种关键免疫细胞之间重要的自然相互作用，这种作用可能会增强血癌的突破性治疗。
“我们开发出了一种令人兴奋的新方法来提高T细胞疗法的有效性，”共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校微生物学、免疫学和分子遗传学教授、加州大学洛杉矶分校Eli和EdytheBroad再生医学和干细胞研究中心(BSCRC)成员和加州大学洛杉矶分校健康琼森综合癌症中心成员杨莉莉(LiliYang)说道。
“我们的方法以传统方法无法实现的方式增强了这些细胞的效力和效率。这对于CAR-T细胞疗法尤为重要，因为T细胞的强度和增殖对患者的治疗结果有显著影响。”
如今，在实验室中生成CART细胞需要添加一种名为自分泌白细胞介素2(IL-2)的特定免疫因子。研究人员发现，他们的平台刺激了IL-2的产生，这可能使添加IL-2变得没有必要。
“当我们发现我们的方法可以克服对外部IL-2补充的依赖时，我们非常兴奋，”该研究的共同第一作者、加州大学洛杉矶分校博士后研究员恩博朱说。
“我们确认，我们模拟重要免疫相互作用的合理设计是正确的。它鼓励我们更深入地开发其在CAR-T细胞疗法中的应用。”
共同第一作者、2021年获得加州大学洛杉矶分校博士学位的Jiaji(Victor)Yu补充说：“这项工作依赖于跨学科合作，融合了免疫学、材料科学与工程、纳米技术和生物工程等领域。
“通过这样的团队合作以及创新、毅力和对寻找更好的抗癌方法的坚定承诺，我们正在构建一个未来，在那里，基因工程超能力不仅仅出现在书中——它们就在我们的医院里，拯救生命。”
