来自iPS细胞的杀伤性T细胞克隆，以改善收养性免疫疗法

京都大学iPS细胞研究所(CiRA)10月13日宣布，它已经开发出一种通过iPS细胞生成高度增殖的细胞毒性T细胞(杀伤性T细胞/CTL)克隆的方法。 这项研究是由川井洋平和CiRA增殖与分化部的Arata Kaneko教授领导的小组进行的。 该研究结果已发表在《分子疗法》上。

采纳性免疫疗法涉及到T细胞等免疫细胞的移植，已被证明对治疗各种癌症和慢性传染病(如艾滋病毒/艾滋病)有效，从而导致新一代免疫疗法的发展。 然而，在保留其效应功能(如细胞损伤)和识别靶细胞的能力的同时，生产大量的T细胞一直很困难。 一旦从体内取出，T细胞在扩增过程中不可避免地变得枯竭和衰老，导致疗效降低。 还需要注意的是，成熟的T细胞在抗原刺激下会从幼稚的T细胞(TN)分化为记忆干细胞(TSCM)、中央记忆细胞(TCM)、效应记忆细胞(TEM)和效应细胞(TEMRA)。 随着它们的分化，T细胞增强了它们的效应功能，如细胞毒性，但失去了自我更新的能力。 也有报道说，处于分化早期的TNs、TSCMs和TCMs是移植用T细胞的极佳来源。 因此，需要一种方法来增加具有功能的T细胞数量，同时保持干细胞状态。

应用iPS细胞技术，利用分化标志物成功地诱导了iPSC-CTLs。

通过iPS细胞使T细胞年轻化的策略是这个问题的一个解决方案。 到目前为止，从iPS细胞分化出来的细胞毒性T细胞(iPSC-CTLs)已经被生产出来，但用目前的培养方法生产的iPSC-CTLs相当于TEM细胞。 在目前的研究中，研究人员旨在通过将iPSC-CTLs重新分化为具有高增殖能力和产生强效细胞能力的早期记忆T细胞(TSCMs或TCMs)来解决这个问题。

该研究小组首先开发了一种方法，利用幼稚细胞(CCR7)、获得性免疫细胞(CD5)、先天性免疫细胞(CD56)和细胞毒性T细胞(CD8αβ)的特征标记，诱导iPSC-CTLs分化为早期记忆T细胞。 我们开发了一种诱导iPS细胞分化为早期记忆T细胞的方法。 在通过这种诱导方法获得的iPSC-CTL中，分析了已知的早期记忆T细胞和晚期记忆T细胞特征的776个基因的表达模式。 他们发现，iPSC-CTLs显示出与早期记忆T细胞、TN、TSCM和TCM的相似性，而与分化程度较高的TEM和TEMRA的相似性较低。

证实了高增殖潜力，移植到小鼠体内后可抑制肿瘤并提高生存率

接下来，我们检查了iPSC-CTLs的增殖潜力。 通过使用饲养细胞在优化的条件下培养细胞，iPSC-CTLs能够在一次刺激下增殖超过1000倍，而根据每次刺激后测量的细胞数量计算，它们能够在10次重复刺激下增加超过1032倍。 在增殖后，iPSC-CTLs仍具有与原始T细胞相同的识别能力。 即使在没有饲养细胞的条件下，iPSC-CTLs也会增殖约1015倍，这是根据六次重复刺激后的实际细胞数量计算得出的。

iPSC-CTLs在免疫缺陷小鼠体内的存活时间比原来的T细胞长，这些小鼠被移植了iPS-CTLs或由iPS-CTLs衍生的T细胞。 此外，研究小组将iPSC-CTLs和原始T细胞移植到皮下接种了目标肿瘤细胞的小鼠体内，并检查其细胞毒性活性。 结果显示，与移植对照组或原始T细胞的小鼠相比，移植了iPSC-CTLs的小鼠抑制了癌症(肿瘤)的生长，并提高了其存活率。

结果显示，iPS细胞可以用来产生大量的记忆细胞和效应细胞。 研究小组说："使用iPS细胞将促进对基因组编辑和其他基因工程细胞的质量控制，并可能为采用免疫疗法提供一个新平台。