Используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) и удаляя ключевой ген, исследователи из Медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего создали естественные клетки-киллеры — тип иммунных клеток — с заметно более высокой активностью против формы лейкемии, как в в естественных условиях и в пробирке.
Результаты опубликованы в интернет-выпуске Cell Stem Cell от 11 июня 2020 года.
Клетки естественных киллеров (NK) представляют собой лимфоциты из того же семейства, что и Т- и В-клетки, и являются частью врожденной иммунной системы. Они циркулируют по всему организму и одними из первых реагируют на присутствие инородных клеток или захватчиков, особенно вирусов и ранних признаков рака.
Как таковые, они имеют большие перспективы в качестве основы для противоопухолевой терапии, способны идентифицировать и нацеливаться на злокачественные клетки, но их эффективность оказалась ограниченной.
Читайте также: если вы не знаете в чем разница между SSD и HDD дисками, тогда читайте эту статью, в ней подробно объяснено в чем разница между SSD и HDD, а также рассказываются плюсы и минусы.
В новом исследовании исследовательская группа во главе со старшим автором Дэном Кауфманом, доктором медицинских наук, профессором медицины в отделении регенеративной медицины, директором клеточной терапии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего и преподавателем в Санфордском консорциуме по Регенеративная медицина и Санфордский клинический центр стволовых клеток в UC San Diego Health раскрыли свой потенциал двумя способами.
Во-первых, они создали NK-клетки из IPSC, которые получены из клеток кожи или крови, которые были перепрограммированы обратно в эмбрионоподобное плюрипотентное состояние и затем направлены в NK-клетки. Эта стратегия производит стандартизированную клеточную популяцию, а не требует выделения клеток на индивидуальной основе для пациента
Во-вторых, исследователи удалили ген под названием CISH из NK-клеток, полученных из стволовых клеток. Ген CISH регулирует экспрессию белка, который подавляет передачу сигналов цитокинов. Цитокины представляют собой молекулы, которые передают сигналы другим клеткам иммунной системы, таким как макрофаги, лимфоциты и фибробласты, в места инфекции, воспаления и травмы.
«Удаление CISH в NK-клетках удаляет внутреннюю« контрольную точку », которая обычно активируется или экспрессируется, когда NK-клетки стимулируются цитокинами, такими как IL15, — сказал Кауфман. «Мы обнаружили, что NK-клетки, полученные из CISH-делеции iPSC, способны эффективно излечивать мышей, которые несут клетки лейкемии человека, тогда как мыши, получавшие немодифицированные NK-клетки, умирали от лейкемии».
«Эти исследования демонстрируют, что теперь мы можем редактировать NK-клетки, полученные из iPSC, чтобы удалить ингибирующий ген внутри клетки, чтобы улучшить активацию NK-клеток. Мы демонстрируем, что удаление CISH улучшает функцию NK-клеток по крайней мере двумя различными способами. Во-первых, оно удаляет торможение передачи сигналов IL15 с улучшением активации и функционирования NK-клеток даже при низких концентрациях IL-15. Во-вторых, это приводит к метаболическому перепрограммированию NK-клеток. Они становятся более эффективными при использовании энергии, что улучшает их функцию in vivo ».
Кауфман сказал, что он и его коллеги сейчас работают над тем, чтобы перевести полученные результаты в клиническую терапию.
«Поскольку полученные из iPSC NK-клетки в настоящее время проходят клинические испытания для лечения как гематологических (кровяных) злокачественных новообразований, так и солидных опухолей, мы ожидаем, что удаленные из CISH iPSC-NK-клетки могут обеспечить еще более эффективное лечение.
«Важно, что ИПСК обеспечивают стабильную платформу для модификации генов, и, поскольку NK-клетки можно использовать в качестве аллогенных клеток, которые не нуждаются в сопоставлении с отдельными пациентами, мы можем создать линию соответственно модифицированных иПСК-полученных NK-клеток, подходящих для лечения сотен или тысячи пациентов в качестве стандартной, «готовой» терапии ».