近日,《北京经济技术开发区加快建设全球"新药智造"产业高地行动计划(2023-2025年)》发布,其中明确支持的领域包括T细胞、自然杀伤细胞(NK)、树突状细胞(DC)等免疫细胞治疗,间充质干细胞(MSC),多能干细胞(IPSC)等干细胞治疗。
事实上,这并不是政策上对细胞领域的首次支持,近些年来,从地方到中央对生物细胞领域的各项支持政策不断推出,大力推动着国内细胞行业的发展。
下面,就让我们一起了解一下,政策支持的各类细胞到底有什么作用。
DC细胞:细胞免疫治疗的司令部
树突状细胞(也称DC细胞)是由加拿大学者Steinman于1973年发现的,因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名。树突状细胞(Dendritic cells, DC)是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells, APC),它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原。未成熟DC具有较强的迁移能力,成熟DC能有效激活初始T细胞,处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。DC与肿瘤的发生、发展有着密切关系,大部分实体瘤内浸润的DC数量多则患者预后好。有效的抗肿瘤免疫反应的核心是产生以CD8+ T细胞为主体的细胞免疫应答,这也是DC作为免疫治疗手段的基础。
在肿瘤免疫中,DC不能直接杀伤肿瘤细胞,但能通过识别肿瘤细胞特异性抗原,将其信号呈递给具杀伤效应的T细胞来达到监测、杀灭肿瘤的功能。树突状细胞就是人体免疫系统的哨兵,它能敏锐的捕捉肿瘤细胞与正常细胞那微小的差异,并把这种差异传递给人体免疫系统中的作战部队——T淋巴细胞,让T淋巴细胞接受到识别叛乱分子的办法和作战命令,迅速由静息状态转化为战斗状态,将人体内残存的、转移的癌细胞全部、彻底地消灭干净。并且T细胞免疫还有记忆能力,也就是说人的一生中再有同样的癌细胞产生,人体的免疫系统就会马上把癌细胞给干掉,所以树突状细胞免疫治疗又被称为治疗性疫苗。
通过大量体外活化培养负载肿瘤抗原的DC细胞,当细胞数量达到一定数量后回输给病人,可诱导机体产生强烈的抗肿瘤免疫反应。DC是肿瘤细胞免疫治疗的重要成分。DC细胞疫苗在操作上具有很大的灵活性,包括DC细胞的来源、分离方法、抗原引入方法、延长存活时间、提高活性等各个方面都有许多不同的操作方法,每种方法都各有优势,因此可以通过不同的优化、组合衍化出多种治疗方法,从而适应于不同条件的患者。
T细胞:细胞免疫治疗作战部队
CTL细胞,即细胞毒性T淋巴细胞,一直是实体肿瘤(尤其是肿瘤抗原比较明确的恶性黑色素瘤、胃癌、结直肠癌、肝癌、前列腺癌、肺癌、宫颈癌等)开展免疫治疗的热点,其杀瘤机制明确,能够通过释放两种细胞毒素直接杀伤肿瘤细胞。
最近,通过细胞工程改造的T细胞逐渐成为科学家们研究的新焦点,T细胞受体基因修饰的T细胞(TCR-T)和嵌合抗原受体修饰的T细胞(CAR-T),都是通过转基因技术修饰的T细胞,较之前的CTL细胞具有更强的抗肿瘤活性,具有很好的临床应用前景。
NK细胞:细胞免疫治疗的前线部队
由于NK细胞的杀伤活性无MHC限制,不依赖抗体,因此称为自然杀伤活性。NK细胞作用于靶细胞后杀伤作用出现早,在体外1小时、体内4小时即可见到杀伤效应。NK细胞的靶细胞主要有某些肿瘤细胞(包括部分细胞系)、病毒感染细胞、某些自身组织细胞(如血细胞)、寄生虫等,因此NK细胞是机体抗肿瘤、抗感染的重要免疫因素,也参与第Ⅱ型超敏反应和移植物抗宿主反应。NK细胞是人体先天性免疫细胞的核心细胞,被认为是人体健康的“第一道防线”。
NK细胞识别靶细胞是非特异性的,这与CTL识别靶细胞机理不同。杀伤介质主要有穿孔素、NK细胞毒因子和TNF等。NK细胞表面具有FcγRⅢA,主要结合人IgG1和IgG3的Fc段(Cγ2、Cγ3功能区),在针对靶细胞特异性IgG抗体的介导下可杀伤相应靶细胞。IL-2和IFN-γ明显增强NK细胞介导的ADCC作用。
NK细胞不需要被激活就能直接上阵杀敌,因反应机警、杀敌广谱常被称为免疫军团里的“特种兵”,是一种兼具免疫监视、免疫应答、免疫记忆三大功能于一身的全能型免疫细胞。
NK细胞攻击并消灭癌细胞
有一个NK细胞突破重围,瞬间大批部队涌入,癌细胞瞬间瓦解
癌细胞已经毫无抵抗之力,被NK细胞慢慢消灭
间充质干细胞(MSC)
间充质干细胞(mesenchymalstem cell,MSC)是干细胞家族的重要成员,来源于发育早期的中胚层和外胚层。MSC 最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。例如,间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌睫、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。
目前,间充质干细胞除了用来促进恢复造血,与造血干细胞共移植治疗白血病和难治性贫血等以外,还用于心血管疾病、肝硬化、骨和肌肉衰退性疾病、脑及脊髓神经损伤、老年痴呆、红斑狼疮和硬皮病等自身免疫系统疾病的临床研究,已经取得的部分临床结果令人鼓舞。
迄今的研究表明,脐带、胎盘来源的间充质干细胞不但能够成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,而且具有更大的应用潜能。脐带、胎盘间充质干细胞表达多种胚胎干细胞的特有分子标志,具有分化潜能大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,因此有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。
诱导多能干细胞(iPSC)
诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells),是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。iPS细胞可以自我更新并可分化成各种类型的体细胞,不仅能诱导成各种细胞替代治疗,而且能形成各种组织或器官。对于iPS细胞,科技日报有相关研究人员评论说:“目前全球有很多研究人员正在该领域里攻坚克难。但科学是具备任何可能的,也许再过5—10年,利用iPS细胞培育的器官能够一定规模地应用到临床中。”
细胞治疗至今已有百年历史,是治疗疾病的最好方法。21世纪是细胞治疗的时代,利用活细胞重建和更新疾病及老化的组织和细胞,为多种疑难杂症带来了治愈希望。
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