使用目前的方法，科學(xué)家們想要找到有望治療癌癥的免疫細(xì)胞，大約需要4-5周的時間。而一種最新的技術(shù)，能將這個時間縮短到1天！今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》在線報道了這項研究，斯克里普斯研究所（Scripps Research）的吳鵬教授為責(zé)任通訊作者。

近年來，癌癥免疫療法領(lǐng)域取得了顯著突破，改變了癌癥的治療格局。無論是斬獲諾獎的免疫檢查點抑制劑，還是方興未艾的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）療法，其關(guān)鍵都在于腫瘤特異性T細(xì)胞——它們要么激活腫瘤特異性T細(xì)胞，要么從體外提供大量腫瘤特異性T細(xì)胞，對癌癥發(fā)起攻擊。

事實上，在免疫系統(tǒng)的作用下，每名患者體內(nèi)都會有產(chǎn)生針對腫瘤的免疫細(xì)胞，它們也理應(yīng)有著出色的癌癥治療效果。那為何有這些免疫細(xì)胞壓陣，人還會得癌癥呢？一方面，這些免疫細(xì)胞的數(shù)量并不多；另一方面，腫瘤微環(huán)境也會抑制它們的活性。但這也給科學(xué)家們提供了治療癌癥的思路：如果我們能找到這些免疫細(xì)胞，在體外進(jìn)行擴(kuò)增，再輸回到患者體內(nèi)，不就可以有機(jī)會更好地治療癌癥了嗎？

▲本研究圖示（圖片來源：參考資料[1]）

說起來容易做起來難。這些細(xì)胞表面并沒有特定的標(biāo)記。茫茫細(xì)胞之中，要找到它們談何容易？

這正是研究人員們在本研究中取得的突破。他們開發(fā)了一種叫做FucolD的方法，其名字來源于巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶（fucosyltransferase）。這種方法巧妙地利用了免疫系統(tǒng)本身的特性：通常情況下，免疫系統(tǒng)里的樹突狀細(xì)胞會將腫瘤特異的抗原呈遞給免疫T細(xì)胞，而這些T細(xì)胞正是研究人員們想要尋找的關(guān)鍵細(xì)胞。受這一現(xiàn)象的啟發(fā)，科學(xué)家們使用酶連的方法，將巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶添加到樹突狀細(xì)胞表面。當(dāng)這些細(xì)胞與免疫T細(xì)胞相遇時，這種酶就會給后者打上一個巖藻糖基化的生物素“標(biāo)簽”。只要能找到這些標(biāo)簽，就能按圖索驥，找到腫瘤特異的免疫T細(xì)胞。

▲帶有特殊酶的細(xì)胞與腫瘤特異性的T細(xì)胞相互作用（圖片來源：參考資料[2]；Credit：Wu laboratory at Scripps Research）

在小鼠實驗中，研究人員們確認(rèn)了這一技術(shù)的可行性，并成功從小鼠體內(nèi)分離出了具有腫瘤抗原特異性的T細(xì)胞，其中包括了CD4或CD8陽性的T細(xì)胞。這些免疫細(xì)胞通常能打入腫瘤內(nèi)部，從腫瘤里發(fā)起攻擊，是癌癥免疫療法的核心。將這些細(xì)胞分離出來，也有助于后續(xù)的體外培養(yǎng)和擴(kuò)增。

“對于許多新興的個體化癌癥療法而言，成功的關(guān)鍵在于找到這些有時很難找的T細(xì)胞，它們能直接靶向腫瘤。在患者的體外造出更多這些細(xì)胞，并重新輸回患者，就能治療腫瘤，”本研究的責(zé)任通訊作者吳鵬教授說道，“我們的簡單方法可以檢測并分離出和腫瘤反應(yīng)的免疫細(xì)胞?，F(xiàn)在的免疫療法金錢和人工成本較高，有待實現(xiàn)其潛力。我期望我們能進(jìn)一步推進(jìn)個體化免疫療法的發(fā)展?！?

▲本研究的通訊作者之一吳鵬教授（圖片來源：吳鵬教授實驗室官網(wǎng)）

本研究共同第一作者劉子雷博士說：“同時，我們可以分析這些腫瘤反應(yīng)免疫細(xì)胞在基因和代謝方面的特點，從而加深我們對腫瘤微環(huán)境如何影響這些免疫細(xì)胞的功能的理解。”

這項研究的參與者之一、蘇州大學(xué)附一院腫瘤科的吳夢瑤說：“實體瘤的過繼性細(xì)胞免疫治療臨床應(yīng)用仍然相當(dāng)局限，如何獲取攜帶識別腫瘤細(xì)胞特異性T細(xì)胞受體的T細(xì)胞是解決個體化靶向治療問題的關(guān)鍵核心。我們的方法很好地解決了這個問題，能夠大大提升實體瘤過繼性細(xì)胞轉(zhuǎn)移的有效率，我們正準(zhǔn)備測試腫瘤病人樣本，期待能夠為腫瘤患者帶來更大的生存獲益?！?

研究人員們指出，能夠盡快分離出腫瘤特異性的T細(xì)胞，就能盡快在體外進(jìn)行擴(kuò)增，對患者進(jìn)行治療，醫(yī)生也能第一時間評估療效。對與死神賽跑的患者來說，每一天都很重要。

未來，科學(xué)家們將在人體腫瘤樣本中檢驗這一技術(shù)的可行性，嘗試將這一平臺應(yīng)用于人類臨床試驗。我們也期待這項巧妙的技術(shù)能實現(xiàn)自己的潛力，早日造福全球癌癥病患！

參考資料：

[1] Zilei Liu et al., (2020) Detecting Tumor Antigen-Specific T Cells via Interaction-Dependent Fucosyl-Biotinylation. Cell Doi：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.048

[2] Rapid method of isolating tumor-targeting T cells could propel personalized cancer treatments. Retrieved Oct. 23, 2020 from https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2020/20201022-wu-fucoid.html