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体温在癌症发生发展中作用重要,研究人员开展热增强(TPT)对人 STEAP1 CAR-T 细胞影响的研究。结果发现,TPT 可增加 IFN-γ 产量,但不提升细胞毒性。该研究为 CAR-T 细胞疗法改进提供参考,意义重大。
在医学研究的奇妙世界里,体温和癌症之间的关系一直吸引着众多科研人员的目光。我们都知道,人体就像一个精密的仪器,体温的微小变化都可能对健康产生重大影响。近年来,越来越多的研究发现,体温在癌症的发生、发展过程中扮演着重要角色。发热体温通常与增强的抗癌能力相关,在小鼠模型中,这种抗癌能力的增强与细胞毒性 CD8
+T 细胞密切相关。当温度较低时,幼稚 CD8
+T 细胞分化为具有抗癌能力的效应细胞的过程并不顺利,而在体温升高时,这一分化过程则更加活跃。这一现象让科研人员不禁思考:如果这种规律在人体中同样存在,那么通过调节温度来增强患者自身 T 细胞的抗癌能力,是否能够成为改善现有癌症治疗方法的有效途径呢?特别是在新兴的嵌合抗原受体 T 细胞疗法(CAR-T 细胞疗法)中,这种热介导的增强作用是否能发挥积极作用呢?带着这些疑问,来自挪威奥斯陆大学等研究机构的研究人员展开了深入研究。
CAR-T 细胞疗法是一种先进的癌症治疗手段,它通过对患者自身的 T 细胞进行改造,使其能够更精准地识别和攻击癌细胞,在白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等疾病的治疗中已经取得了显著成效。研究人员推测,在 CAR-T 细胞的体外培养过程中引入热增强(TPT),可能会进一步提升其抗癌效果。于是,他们以针对前列腺癌靶点 STEAP1(六跨膜前列腺上皮抗原 - 1)的 CAR-T 细胞为研究对象,开展了一系列实验。
该研究主要运用了以下几种关键技术方法:首先,从健康供体的外周血单个核细胞(PBMCs)中分离培养 T 细胞,并通过逆转录病毒转导技术制备 STEAP1 CAR-T 细胞。其次,利用流式细胞术检测细胞因子(如 IFN-γ)的产生以及细胞的杀伤效果。此外,还采用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)技术监测与抗肿瘤反应相关基因的转录水平变化。实验中的细胞样本来自健康供体和特定的前列腺癌细胞系 22Rv1 。
在研究结果方面,研究人员先进行了细胞培养和激活实验。他们将 STEAP1 CAR-T 细胞分别在 37°C 和 39.5°C 下激活 24 小时,之后再将细胞与表达 STEAP1 抗原的癌细胞共同培养。结果发现,两种温度处理下的细胞数量没有明显差异,这表明温度对细胞增殖没有影响。接着,研究人员使用流式细胞术检测 IFN-γ 的表达情况。他们发现,尽管不同供体来源的细胞存在差异,但热增强处理(TPT)倾向于增加非转导 T 细胞和 CAR-T 细胞中 IFN-γ 的产生。这一结果与在小鼠实验中的发现相似,说明热增强在小鼠和人类 CD8+T 细胞中都能促进 IFN-γ 的生成。然而,在细胞毒性检测实验中,情况却有所不同。研究人员通过体外杀伤实验,观察 STEAP1 CAR-T 细胞对癌细胞的杀伤效果,评估指标是癌细胞中活性 caspase 3 的诱导情况。结果显示,与 IFN-γ 的变化不同,热增强处理并没有明显提高 STEAP1 CAR-T 细胞的杀伤能力。为了进一步验证这一结果,研究人员运用 RT-qPCR 技术监测与抗肿瘤反应相关的 TNF-α 和 BATF 基因的转录水平。他们发现,虽然热增强处理导致 IFN-γ mRNA 水平上调,但 TNF-α 和 BATF 的 mRNA 水平并没有改变。最后,研究人员进行了一项长时间的细胞杀伤实验,利用 IncuCyte S3 实时活细胞分析系统连续监测细胞活力。结果再次表明,热增强处理对 CAR-T 细胞的杀伤效果没有产生影响 。
综合以上研究结果,研究人员得出结论:虽然热增强处理能够增加人 STEAP1 CAR-T 细胞中 IFN-γ 的产生,但并没有提高其细胞毒性,也未改善其他参与抗肿瘤反应因子的表达。这说明热增强处理对小鼠和人类 CD8+T 细胞的影响存在差异。这一研究结果为癌症免疫治疗领域提供了重要的参考。一方面,它提示在将热增强技术应用于人类 CAR-T 细胞疗法时,可能比预期的更加复杂,需要考虑更多的因素;另一方面,也为后续研究指明了方向,科研人员需要进一步探索热增强处理在人体细胞中的作用机制,以及寻找更有效的方法来增强 CAR-T 细胞的抗癌能力。该研究成果发表在《BMC Research Notes》上,为相关领域的研究提供了宝贵的信息,推动了癌症免疫治疗研究的进一步发展。