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来源: 医麦客
（原标题：自体iPSC疫苗在体内引发抗肿瘤反应，凸显有效预防癌症的强大潜力）
2018年2月26日/医麦客eMedClub/--自上次“斯坦福免疫大牛开发的新型癌症疫苗让90只小鼠全部显示无癌”报道之后，在半个月的时间里，肿瘤免疫治疗领域再次迎来一则重磅消息。
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众所周知，诱导多能干细胞或iPS细胞是再生医学的基石。在体外，它们可以被诱导成为许多不同类型的细胞和组织，以帮助修复由于创伤或疾病造成的损伤。而现在，来自斯坦福大学医学院的一项研究表明，iPS细胞的另一种用途是让免疫系统攻击甚至预防肿瘤。
相关研究结果发表在《Cell Stem Cell》杂志上，研究表明：将处理后的诱导多能干细胞(iPSC)注射至小鼠体内，可保护小鼠免于发生乳腺癌、肺癌以及皮肤癌，并且能够防止手术切除后肿瘤的再生。对此，研究人员表示，接种自体iPSC疫苗，或能够防止多种癌症类型的发展。
而iPS细胞之所以可以作为抗癌疫苗起作用，是因为其像许多癌细胞一样，它们类似于发育不成熟的祖细胞，其不受对组成身体组织的成熟细胞中的生长限制。研究人员发现，注射与受体基因匹配但不能复制的iPS细胞，可以安全地将免疫系统暴露于多种癌症特异性靶点之下。
作为该研究的主要负责人，斯坦福大学的心血管研究所主任，心血管医学和放射学教授Joseph Wu(吴庆明)说：“我们了解到iPS细胞的表面与肿瘤细胞非常相似，当动物接种基因匹配iPS细胞时，免疫系统可能会抵制未来肿瘤的发展。研究结果表明，有朝一日，这些细胞会充当真正的患者特异性癌症疫苗。”
另外，Nigel Kooreman博士作为该研究的主要作者，他表示：“这些细胞作为我们提出的疫苗的一个组成部分，具有强烈的免疫原性特性，可引发系统范围的癌症特异性免疫应答，我们相信这种方法具有令人兴奋的临床潜力。”
癌细胞与iPS细胞的相似之处
为了构造iPS细胞，研究人员从皮肤或血液等容易获取的来源收集细胞样品。然后用一组基因处理细胞，使其发育状态倒回成为多能的，几乎可以变成身体中的任何组织。多能性的一个关键测试是细胞注入到动物体内形成畸胎瘤(肿瘤)的能力，该畸胎瘤由许多不同的细胞类型组成。(用于再生医学疗法的IPS细胞在其他蛋白质存在的情况下生长，以促使它们在临床使用之前专门化或分化为特定细胞群体。)
长期以来，癌症细胞也被认为与发育不成熟细胞的许多特征相呼应。作为其癌变过程的一部分，他们经常会摆脱自然发生的机制，从而阻止不适当的细胞分裂，并开始迅速增殖。
在该项研究中，Wu和Kooreman确切地想知道iPS和癌细胞之间的相似程度。他们比较了两种细胞在小鼠和人类中的基因表达组，并发现了一些显著的相似性，表明这些细胞在它们的表面上共享称为表位的蛋白质，其可用作免疫系统的靶标。
干细胞癌症疫苗彰显抗癌潜力
为了测试这个理论，他们使用了四组小鼠。一组接受了对照试剂的注射，一组接受了基因匹配的iPS细胞，且这些细胞已经被辐射以防止形成畸胎瘤，一组接受了一种称为佐剂的通用免疫刺激剂(免疫增强分子CpG)，另一组接受了经辐照的iPS细胞和佐剂的组合。每组的所有动物每周注射一次，持续四周。最后，将小鼠乳腺癌细胞系移植到动物中以观察肿瘤的潜在生长。
移植后一周，发现所有小鼠在注射部位都形成了乳腺癌肿瘤。虽然肿瘤在对照组中稳定生长，但在接受iPS细胞加佐剂注射的10只小鼠中，有7只小鼠的肿瘤缩小。其中两只小鼠能够完全抵制乳腺癌细胞并在肿瘤移植后存活超过一年。而且，更令人高兴的是，当Kooreman和他的同事将小鼠黑色素瘤和间皮瘤(一种肺癌)细胞系移植到小鼠中时获得了类似的研究结果。
Kooreman和他的同事们进一步发现，来自接种疫苗的小鼠的免疫细胞T细胞能够减缓未接种疫苗的小鼠的乳腺癌细胞的生长。而且，这些T细胞还能够阻断注射未经辐射的iPS细胞的小鼠畸胎瘤的生长，这表明活化的T细胞识别乳腺癌细胞和iPS细胞之间共有的表位。
让免疫系统保持警惕
Kooreman说：“这种方法特别强大，因为它使我们能够同时将免疫系统暴露于许多不同的癌症特异性表位，一旦激活，免疫系统就会警惕整个体内发展的目标癌症。”
事实上，干细胞癌症疫苗并非是个新概念，只是目前尚未被广泛讨论。先前已有研究表明，癌细胞和胚胎细胞具有相似的基因表达和抗原特征，并且将胚胎物质注射至动物体内可保护其免受移植瘤的侵害。但不可避免的是，胚胎干细胞作为疫苗带来的道德伦理问题以及可行性限制。由于在遗传上与患者的差异，或无法提供相匹配的癌症抗原。
而如果是诱导多能干细胞iPSC，就不存在以上所提及的种种问题。
接下来，研究人员想研究这种在实验室里的方法是否适用于人类癌症和免疫细胞的样本。如果成功，他们设想的未来是，人们可以接受由其经过辐射的自体iPS细胞组成的疫苗，以防止数月或数年后癌症的发生。或者，iPS细胞可能被用作手术后辅助治疗标准的一部分。
目前，虽然还有很多研究有待完成，但Joseph Wu(吴庆明)教授表示，这个概念本身很简单。“研究人员只需采取您的血液，来制造iPS细胞，然后将其注射到体内以预防未来的癌症。当人类达到70岁时，癌症发病率会更高。未来，任何70岁的老人都有可能使用基于诱导多能干细胞的癌症疫苗来防止癌症的发生。”
关于Joseph Wu(吴庆明)教授
吴教授曾于耶鲁大学医学院获得了医学博士(MD)，又在加州大学洛杉矶分校获得了分子药理学博士(Ph.D)。他在斯坦福大学医学院任教多年，并担任斯坦福大学心血管研究所所长。他是多种顶级学术期刊的编审成员，包括Journal of Clinical Investigation，Nature ReviewsCardiology，and Circulation Research等。至今已获得过学术机构颁发的28种荣誉和奖励。
参考出处：
DOI:https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.01.016
https://profiles.stanford.edu/joseph-wu
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