利用表达FOXP3蛋白的TCR-T细胞治疗1型糖尿病已接近临床

yinfuhua

Science子刊：利用表达FOXP3蛋白的TCR-T细胞治疗1型糖尿病已接近临床

2020-06-13 18:06:50

, m  c& m' Y9 C5 o( q5 ~
2020年6月13日讯/生物谷BIOON/---在过去十年的大部分时间里，美国西雅图儿童研究所免疫与免疫疗法中心主任David Rawlings博士一直梦想着开发一种针对1型糖尿病儿童患者的疗法，这种疗法不需要注射胰岛素，而是利用人体自身的免疫细胞来靶向治疗这种疾病。 如今，新的研究和新的资金资助让这个梦想离现实更近了，也更接近开启首个实验性疗法的人类临床试验。该临床试验将由西雅图儿童研究所与贝纳罗亚研究所合作开展。
1 R3 D1 z1 D$ @5 }+ ?, v0 k3 ~' ^( H! D7 Q5 e! [+ R, o
Rawlings说，“最初的梦想现在已经触手可及。我希望我们的研究将带来一种新的治疗方法，从而阻止导致儿童1型糖尿病产生的破坏性免疫反应。”
& @" T" l9 I+ g0 y- ]% d& v( {! d) Q( M  l8 L1 r! N, P' L: M
糖尿病中的免疫系统失衡
( N" T; m' z9 i, }2 f! g- w
9 H' b& f5 x4 H" v$ e在一项新的研究中，Rawlings及其研究团队与贝纳罗亚研究所主席Jane Buckner博士着重关注T细胞，即免疫系统中抗击疾病的白细胞。相关研究结果发表在2020年6月3日的Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“Gene editing to induce FOXP3 expression in human CD4+ T cells leads to a stable regulatory phenotype and function”。
0 H) x; M0 K& V% m* n+ e( r( t. `
在1型糖尿病中，称为效应T细胞的特定类型免疫细胞会错误地攻击胰腺中产生胰岛素的胰岛细胞。这些胰岛细胞的职责是感知血液中葡萄糖水平上升，并通过释放胰岛素作出反应。由于免疫系统的其他组成部分---调节性T细胞（Treg）---不能正常发挥作用，所以这种攻击仍在继续。
% n9 k3 V9 ^; h5 A) ?

/ |; |3 s- r3 A$ d- ~: |6 ]1 H

图片来自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aay6422。
0 r6 h0 a8 r. C9 cRawlings说，“健康的免疫系统需要Treg细胞来平衡效应T细胞的攻击。Treg细胞告诉效应T细胞冷静下来，从而限制对胰腺等组织的损害。”, K* V; ^7 T1 _- C# t3 x
2 V9 M& X0 o$ Y; E  [6 Z
一旦遭受不受控制的效应T细胞的破坏，这些胰岛细胞就无法释放胰岛素。血液中的葡萄糖水平就会有增无减，从而导致糖尿病的早期症状，如尿频、不解渴、无法满足的饥饿感和极度疲劳。9 s6 O/ m( J2 U3 }6 o+ L, ~% {, d2 y
6 Y9 q# }! V! U8 }" s6 h
经过基因改造的新型T细胞提供了一种恢复胰腺平衡的方法
* ~+ [6 f# v- ~6 k' N
* E3 o$ `  q  [" ?8 G8 P为了阻止这种攻击，Rawlings实验室设计了一种方法：对患者自身的T细胞进行基因改造，使得它们像正常的Treg细胞一样发挥作用。他们希望当移植回患者体内时，这些经过基因改造或者说基因编辑的调节样T细胞（edited regulatory-like T cell, edTreg）进入胰腺，在那里它们可以帮助抑制过度活跃的免疫反应，从而维持和保护这些胰岛细胞的功能。
' _. t. Q, c9 j" E. j6 [. L
. i- m! y6 ?: o- D$ `6 q这篇论文展示了这些研究人员是如何利用基因编辑技术来靶向人T细胞中的FOXP3基因的。通过激活FOXP3，他们为T细胞提供了形成Treg细胞所需的指令。
' w% I" I" N2 ?# R3 V5 g, W+ b% S: A1 ~
由此产生的edTreg细胞看起来与天然Treg细胞非常相似。当在动物模型和组织培养物中进行测试时，它们的功能也像天然Treg细胞。最后，这些研究人员展示了他们如何让这些经过基因改造的细胞具有抗原特异性。根据Rawlings的说法，这一功能是通过将T细胞受体（TCR）附着在这些经过基因改造的细胞的表面上来实现的，这对于将这些细胞引导到糖尿病患者的胰腺中将是至关重要的。
/ Y0 Y, P) l$ ?0 O3 K4 a
5 Q! u! J) k( {7 L0 n6 ?* e/ F进一步验证这些结果的研究将有助于为针对1型糖尿病细胞疗法的I期临床试验铺平道路。他说，“这些数据首次证实通过激活FOXP3的方式进行基因改造足以制造出功能性的edTreg细胞。这不仅是一个里程碑式的研究发现，而且可以直接转化为临床使用。”
& F; m6 _; w# j5 j
. b1 u6 N  `7 \前景广阔
, o, ?2 w6 {* [8 o- q. F2 N" h8 g, L9 v1 T* W, W) B. Z' w
在下一阶段，这些研究人员将致力于微调用于制造edTreg所需的T细胞受体，并改善用于临床使用的edTreg细胞的制造工艺。
. p# h# z2 f; O4 a" m
- }+ o9 P0 e! u) v: yRawlings说，“我们与贝纳罗亚研究所研究人员之间的合作将他们在寻找和测试糖尿病患者T细胞受体方面的广泛专业知识与我们对T细胞进行基因改造的新技术相结合。”
- ?  `$ y& E; B+ t0 s+ s/ n; h  _
4 o+ u9 T) d% H/ K" b) `5 Y: I, k  }最好的T细胞受体将把edTreg细胞引导到胰腺中，并激活它们的保护活性，而且在理想情况下，这也将让人数最多的1型糖尿病患者受益。
6 i7 {6 S1 {+ f+ M0 {$ F4 G& Y/ A/ X  I" ]& V
Buckner说，“我们希望鉴定T细胞受体，以构建经过基因改造的Treg细胞来保护胰腺。这种类型的疗法就可能用来阻止产生胰岛素的细胞受到破坏，从而减缓病情进展，最终阻止1型糖尿病。”（生物谷 Bioon.com）
9 m! y/ F( U+ _$ ?0 t2 I; a8 [- F! c# |2 C3 q3 @+ y) k/ j8 j' v
参考资料：$ l! T- m& u* R, |- x$ q+ D4 e8 F/ L

/ w$ w" s3 w) s, i2 {; _0 c1.Yuchi Honaker et al. Gene editing to induce FOXP3 expression in human CD4+ T cells leads to a stable regulatory phenotype and function. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aay6422.  c  [( P5 |$ j, z' h# }2 N
, _3 u% W% N% }3 g4 e" ~8 w/ t3 b
2.Engineered T cells for type 1 diabetes move closer to clinic
3 F3 W) a0 ]* z6 D/ V% E; i; Bhttps://medicalxpress.com/news/2020-06-cells-diabetes-closer-clinic.html
/ [% y7 @8 t' J

+ D+ `' W% d" Q! s0 V  ^$ W

7 Q; [+ I4 g0 U$ [/ P