カリフォルニア大学ロサンゼルス校の科学者は、iPSCを胸腺で成熟した成人T細胞に変え、体を巡回して癌やその他の病気を破壊することに成功しました。Cell Stem Cellに掲載されたこの研究は、病理学および臨床検査医学と小児科の教授であるゲイクルークス医学博士が主導しました。 Crookes博士は、UCLAの再生医療センターおよび幹細胞研究センターのEliおよびEdith Broadの共同ディレクターです。
がんを破壊するT細胞軍
T細胞は通常、骨髄で産生され、胸骨の後ろにある小さな器官である胸腺で成熟します。 胸腺はそれらを体内に送り、癌と感染を巡回して破壊します。 胸腺は人生のごく初期に減少し始め、加齢とともにT細胞の数が連続的に減少します。 それを減らすことは退縮と呼ばれ、免疫系の老化が病気にかかりやすくなる理由です。
新しい出版物に記載されているように、UCのDr. Crookesと彼女のチームは、人間のT細胞を成長させて訓練するために、胸腺を模倣する小さな器官のような人工胸腺オルガノイドを使用しました。 グループはこれらのオルガノイドを使用して、iPSCから成熟T細胞を成長させます。 オルガノイドは、あなたの体の胸腺のように、T細胞の自己複製を成長させることができます。多能性幹細胞またはiPSCは、適切な信号で体内の任意の細胞に変化する可能性のある細胞であり、2007年に細胞再プログラミングを使用してそれらを成長させる方法を学びました。
T細胞の無制限の軍隊を成長させる能力は、特に免疫療法の助けを借りて、癌との戦いにおいて重要であり、HIV、CMVおよび自己免疫疾患を含む感染症との戦いでも使用できます。
CAR Tなどの免疫療法は、がんの治療に大きな可能性を示しています。 しかし、現在は非常に複雑です。 患者からT細胞を取り出し、それらを変更し、それらに癌細胞を検出し、それらを人体に戻すのに役立つ新しい受容体を挿入する必要があります。
残念ながら、変更されたT細胞の有効性は小さい場合があります。 CAR Tなどの治療法の別の問題は、その治療法が患者に合わせてカスタマイズされる必要があるため、価格です。 がん患者は、サンプルを採取するためのT細胞も欠いています。
これらの要因はすべて、T細胞免疫療法の有効性を厳しく制限します。 この新しい手法は潜在的にすべてを変える可能性があります。
科学者はこれに数年間取り組んでおり、血液幹細胞を使用して人工胸腺オルガノイドで成熟T細胞を成長させることができることを以前に示しました。 当時、彼らはiPSCを使用して同じ結果を達成できるという仮説を立て、新しい研究がそれを示しました。
科学者は、人工胸腺オルガノイドがES細胞とiPSCの両方の胚性幹細胞を使用できることを示しました。ESCとバイオエンジニアリングで使用される2種類の多能性幹細胞です。 IPSCは、成人の皮膚または血液細胞から簡単に入手できるため、入手が最も容易な幹細胞です。
科学者はまた、iPSCを遺伝的に改変して、がんを標的とするT細胞受容体を発現させることができました。 人工胸腺オルガノイドと組み合わせて、彼らはマウスの特定の腫瘍を検出して破壊できるT細胞を得た。 計画は、遺伝子改変されたiPSC系統を成長させることでしたが、これを腫瘍特異的T細胞にプログラムできます。
多くの癌細胞は、T細胞をだまして隠すことでT細胞を避けます。 これらの腫瘍特異的幹細胞株は無制限の量で入手でき、それらからどのように隠そうとしても癌を探して破壊するT細胞の全軍隊を得ることができます。
最後のハードル
これは免疫療法にとって朗報ですが、克服しなければならない障害がまだあります。 この技術を使用して成長させたT細胞は、免疫応答を引き起こす可能性のあるマーカー分子を膜上に持っています。
科学者にとっての次のステップは、がんを認識するが免疫応答を引き起こす分子を欠く受容体を持つヒトT細胞の培養です。 これらの細胞株は無制限に入手でき、免疫療法で使用できます。
この手法により、任意のソースからT細胞を抽出することなく、無制限の数のT細胞を成長させることができ、免疫応答を回避するために変更を必要としません。 これは免疫療法の大きな進歩であり、そのような治療は費用対効果が高いでしょう。 近い将来、がんや他の多くの病気を治療するための普遍的なT細胞法を想像するのは簡単です。
おわりに
がんと闘うことができる普遍的なT細胞の数に制限はないので、戦争に勝つことができ、科学者はこの目標に近づいているようです。 癌の破壊における変更された免疫細胞の使用は、戦争の最終決定であり、化学療法や放射線療法などの、失礼で患者にかなりの害をもたらす方法と比較して、その利点を熱心に検討しています。
アンチエイジングの観点から、このような大規模なT細胞の成長は、免疫系を若返らせるためにも使用できます。
私たちはエキサイティングな再生医療の時代に生きており、すぐに受ける技術は病気の治療を永久に変えるでしょう。