修改血液干細胞基因可清除黑色素瘤

據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道，美國科學家首次通過實驗證明，可以在活的生物體體內(nèi)對血液干細胞進行基因修改，讓其變成“癌癥殺手”——T細胞，使用該方法治療人類黑色素瘤的治愈率高達40%。研究發(fā)表在近日出版的《美國國家科學院院刊》上。

加州大學洛杉磯分校癌癥和干細胞研究中心的科學家在該校醫(yī)學、微生物學、分子遺傳學教授杰羅姆·扎克的領(lǐng)導下，從一位黑色素瘤病患體內(nèi)提取出T細胞受體（其能找出被黑色素瘤表達的抗原）的基因，并用一個病毒載體將該基因引入人體血液干細胞的細胞核中，對血液干細胞進行了遺傳修改。隨后，他們將經(jīng)過遺傳修改的血液干細胞置于人的胸腺組織中，并將其移入老鼠體內(nèi)，以便研究在一個活的生物體內(nèi)人的免疫系統(tǒng)對黑色素瘤的反應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大約6周后，經(jīng)過遺傳修改的血液干細胞發(fā)育為大量成熟的能有效對付黑色素瘤的T細胞。

該研究的第一作者、扎克實驗室的研究員迪米特里奧斯·凡塔克斯表示，這些基因會同細胞的DNA（脫氧核糖核酸）合為一體并永久并入血液干細胞中，從理論上來說，這意味著這些血液干細胞能在需要時產(chǎn)生無限多的T細胞來對抗黑色素瘤。而且，少許干細胞就能變?yōu)橐粋€T細胞“軍隊”，在黑色素瘤出現(xiàn)時作出反擊。

科學家們將兩種黑色素瘤移入9只實驗老鼠體內(nèi)：一種能表達可吸引經(jīng)過遺傳修改的T細胞的抗原；另一種則不能表達該抗原。隨后，他們觀察了腫瘤大小的變化，并使用正電子放射斷層造影術(shù)（PET）監(jiān)測了癌癥的代謝活動，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有4只老鼠體內(nèi)表達抗原的黑色素瘤被完全清除，其它5只老鼠體內(nèi)表達抗原的黑色素瘤也變小了。

扎克表示，科學家們可以對T細胞進行遺傳修改來對抗疾病，但在多數(shù)情況下，T細胞的功效并不持久，需要源源不斷地提供更多經(jīng)過遺傳修改的T細胞。而最新方法則通過對血液干細胞進行遺傳修改來產(chǎn)生T細胞，可以在需要的時候產(chǎn)生大量“新鮮”的抗癌細胞，也有望確保癌癥不復發(fā)，因此，這種對免疫系統(tǒng)進行遺傳修改的方法意義重大。

該研究團隊接下來準備進行臨床試驗以測試這種方法的效果。一個可能的方法是對周邊T細胞和能夠產(chǎn)生T細胞的血液干細胞同時進行遺傳修改，讓周邊T細胞作為抗癌的“先鋒官”，血液干細胞則作為第二波“勇士”，在前線T細胞慢慢失效時，接手進行戰(zhàn)斗。扎克也希望這種對免疫系統(tǒng)進行遺傳的方法可用于治療乳腺癌等其他癌癥。

來源：科技日報 劉霞

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