Ein attraktiver Ansatz, um Leber-Krebs-Behandlung ist die Stärkung der körpereigenen Immunabwehr. Nun hat ein internationales team mit A*STAR-Forscher hat gentechnisch hergestellte menschliche T-Zellen verleiht Ihnen sowohl Spezifität gegen Leberkrebs-Zellen in Patienten mit Hepatitis B, und das Potenzial für langfristige antitumor-Wirksamkeit.
Hepatozelluläres Karzinom (HCC) ist die häufigste form von Leberkrebs und eine führende Ursache der durch Krebs verursachten Todesfälle weltweit. Es tritt Häufig bei Menschen mit chronischen Schädigung der Leber assoziiert mit hepatitis-B-virus (HBV) – Infektion.
„Ein übergeordnetes Forschungsziel ist die Entwicklung der nächsten generation von Immuntherapien für die HBV-bedingten HCC und anderen soliden Tumoren, einschließlich des sekundären Metastasen“, sagt co-Projektleiter Andrea Pavesi, bei A*STAR ‚ s Institute of Molecular and Cell Biology (IMCB).
Soliden Tumoren-eine Besondere Herausforderung im Vergleich zur Blut-Krebs, zum Beispiel, weil Sie schwierig für immun-Zellen zu infiltrieren. Dennoch, zwei Arten der Immuntherapie zeigen ausgezeichnete Versprechen. Checkpoint-inhibitor-Therapie in der Regel verwendet, Antikörper zu blockieren inhibitorische Moleküle, die halt T-Zellen an angreifenden Tumoren. Während in Adoptiv-Zell-Therapie, Patienten-abgeleiteten T-Zellen modifiziert werden, außerhalb des Körpers, um Ihre Potenz steigern, bevor eingespritzt wird zurück in den Patienten.
Beide checkpoint-inhibitor und Adoptiv-Zell-Therapie revolutioniert haben Krebs-Behandlung für einige Patienten. Jedoch T-Zellen mit gewünschten Besonderheiten sind selten und schwer zu isolieren und zu manipulieren.
„Wir versuchten zu kombinieren, die Vorteile der beiden Ansätze, während die überwindung von Grenzen“, sagt Itziar Otano, ehemalige IMCB besuchen Forscher und ersten Autor von der Papier1.
Die Forscher erste engineered T-Zellen zum Ausdruck bringen, eine Zelle Oberfläche protein, das als ein T-Zell-rezeptor (TCR) zugeschnitten zu erkennen, die HBV-infizierter Leber-Krebs-Zellen.
„Die TCR ‚Haken‘ links mit einer entsprechenden HBV-abgeleitet Haken auf der Krebs-Zelle,“ sagt Pavesi. „Durch den Einsatz der Gentechnik, die wir effektiv erhöhen den pool von T-Zellen potenziell in der Lage zu „sehen“ und im Angriff soliden Tumoren.“
Ein zweites problem zu überwinden, ist der allmähliche Verlust der Wirksamkeit, der Auftritt, wenn die T-Zellen wiederholt angeregt, ein Phänomen, bekannt als T-Zell-Erschöpfung. Das rezeptor-protein PD-1 ist ein zentraler mediator der T-Zell-Erschöpfung und ein Ziel-checkpoint-inhibitor-Therapie.
„Die Wiederherstellung der immunkontrolle von Krebs durch PD-1-blockade gezeigt wurde erstmals im Tierversuch“, erklärt Pavesi. „Danach bahnbrechende Ergebnisse erzielt worden, für Melanom-Patienten. Parallel-T-Zellen Adoptiv-Therapie zeigt gute Ergebnisse für beide Leukämie und Melanom.“
Trotz der Erfolge, die Verwendung von PD-1-blockierenden Antikörper hat Nachteile: es erfordert mehrere Dosier -, und diese Antikörper auch Auswirkungen auf nicht-Ziel-Zellen, die PD-1 -, Trigger-Autoimmun-Erkrankung, bei einigen Patienten.
„Wir argumentieren, dass eine elegante Lösung wäre genetisch knockdown PD-1 auf T-Zellen mit der gewünschten Spezifität“, sagt Otano.
Um dies zu erreichen, verwendeten die Forscher die gen-editieren, um die knockdown-PD-1-expression auf T-Zellen hatte, wurden entwickelt, um zu erkennen, HBV-infizierter Leber-tumor-Zellen.
Zur Bewertung der funktionellen Auswirkungen der dual-manipulation für den anti-tumor-Immunität, Sie verwendet eine innovative 3-D-Mikrofluidik-Gerät. T-Zellen injiziert Flüssigkeit gefüllten Mikrokanälen interagiert mit gel-immobilisierten Zellen der zentralen region des Gerätes, Aufstellung der tumor-mikroumgebung.
„Die Schönheit unserer mikrofluidischen Vorrichtung ist, dass es uns erlaubt, zu studieren, Krebszellen zu töten, indem Sie T-Zellen mit minimalem experimentellen noise“, erklärt Pavesi. „Generell, die Verwendung von Mikrofluidik-Geräte zu testen, um mögliche Behandlungen unter den Bedingungen imitiert jene Zielgewebe reduzieren könnte klinischen Studie Ausfälle.“
Mit Ihrem Gerät haben, fanden die Forscher heraus, dass PD-1 knockdown stieg sofort T-Zell-Tötung von HBV-infizierter Leber-Krebs-Zellen. Jedoch, repetitive stimulation, die schließlich induziert andere hemmende Signalwege, die entschädigt für PD-1 knockdown und führte zu einer vorzeitigen T-Zell-Seneszenz und Tod.