Artikel zur Langlebigkeit

Einsatz natürlicher Killerzellen zur Krebsbekämpfung

natürliche Killerzellen und Krebszellen
  • Invariante natürliche Killer-T-Zellen (iNKT) sind extrem starke Immunzellen, die Tumorzellen angreifen können, aber nur 0,1 % der Blutzellen sind iNKT-Zellen.

  • Diese natürlichen Killerzellen sind in der Lage, eine Vielzahl von Krebsarten gleichzeitig anzugreifen, was sich von anderen Immunzellen unterscheidet.

  • Bei Krebspatienten leben diejenigen mit einer höheren Anzahl an iNKT-Zellen tendenziell länger als diejenigen mit einer geringeren Anzahl.

  • In diesem Experiment haben die Forscher genetisch veränderte Stammzellen so programmiert, dass sie sich zu iNKT-Zellen entwickeln. .

  • Bei Mäusen, die gentechnisch veränderte Stammzelltransplantate erhielten, waren iNKT-Zellen mit 60 % der gesamten T-Zellzahl dauerhaft Teil ihres Immunsystems und die manipulierten iNKT-Zellen waren in der Lage, das Tumorwachstum zu unterdrücken.

Dieser Artikel wurde auf UCLA Health veröffentlicht. 

Sie werden als „Spezialkräfte“ des Immunsystems bezeichnet: invariante natürliche Killer-T-Zellen. Obwohl es relativ wenige davon im Körper gibt, sind sie leistungsfähiger als viele andere Immunzellen.

In Experimenten mit Mäusen haben UCLA-Forscher gezeigt, dass sie die Kraft von iNKT-Zellen nutzen können, um Tumorzellen anzugreifen und Krebs zu behandeln. Die neue Methode, die in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell beschrieben wurde, unterdrückte das Wachstum mehrerer Arten menschlicher Tumoren, die den Tieren transplantiert worden waren.

„Was wirklich aufregend ist, ist, dass wir diese Behandlung nur einmal durchführen können und sie die Anzahl der iNKT-Zellen auf ein Niveau erhöht, das Krebs ein Leben lang des Tieres bekämpfen kann“, sagte Lili Yang, Mitglied des Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medizin- und Stammzellforschung an der UCLA und leitender Autor der Studie.

Wissenschaftler haben die Hypothese aufgestellt, dass iNKT-Zellen eine nützliche Waffe gegen Krebs sein könnten, da gezeigt wurde, dass sie in der Lage sind, viele Krebsarten gleichzeitig zu bekämpfen – ein Unterschied zu den meisten Immunzellen, die jeweils nur eine bestimmte Art von Krebszellen erkennen und angreifen eine Zeit. Aber die meisten Menschen haben nur sehr geringe Mengen an iNKT-Zellen; In den meisten Fällen sind weniger als 0,1 % der Blutzellen iNKT-Zellen.

Dennoch wussten Yang und ihre Kollegen, dass frühere klinische Studien gezeigt hatten, dass Krebspatienten mit von Natur aus höheren iNKT-Zellenmengen im Allgemeinen länger leben als solche mit niedrigeren Zellmengen.

„Es sind sehr leistungsfähige Zellen, aber sie sind von Natur aus in so geringer Zahl im menschlichen Blut vorhanden, dass sie normalerweise keinen therapeutischen Unterschied machen können“, sagte Yang, der außerdem Assistenzprofessor für Mikrobiologie, Immunologie und Molekulargenetik an der UCLA ist ein Mitglied des UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center.

Ziel der Forscher war es, eine Therapie zu entwickeln, die die Fähigkeit des Körpers, auf natürliche Weise mehr iNKT-Zellen zu produzieren, dauerhaft steigert. Sie begannen mit hämatopoetischen Stammzellen – Zellen im Knochenmark, die sich duplizieren und zu allen Arten von Blut- und Immunzellen, einschließlich iNKT-Zellen, werden können. Die Forscher haben die Stammzellen gentechnisch so verändert, dass sie sich zu iNKT-Zellen entwickeln konnten.

Sie testeten die resultierenden Zellen, sogenannte hämatopoetische Stammzellen-konstruierte invariante natürliche Killer-T-Zellen oder HSC-iNKT-Zellen, an Mäusen mit sowohl menschlichem Knochenmark als auch menschlichen Krebsarten – entweder multiplem Myelom (einem Blutkrebs) oder Melanom (einem soliden Tumorkrebs). ) – und untersuchten, was mit dem Immunsystem der Mäuse, den Krebsarten und den HSC-iNKT-Zellen geschah, nachdem sie sich in das Knochenmark integriert hatten.

Sie fanden heraus, dass sich die Stammzellen normal in iNKT-Zellen differenzierten und für den Rest des Lebens der Tiere, das im Allgemeinen etwa ein Jahr dauerte, weiterhin iNKT-Zellen produzierten.

„Ein Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass es sich um eine einmalige Zelltherapie handelt, die Patienten ein Leben lang mit iNKT-Zellen versorgen kann“, sagte Yang.

Während Mäuse ohne die manipulierten Stammzelltransplantate nahezu nicht nachweisbare Mengen an iNKT-Zellen aufwiesen, machten iNKT-Zellen bei denen, die manipulierte Stammzelltransplantate erhielten, bis zu 60 % der gesamten T-Zellzahl des Immunsystems aus. Außerdem fanden Forscher heraus, dass sie diese Zahlen dadurch kontrollieren konnten, wie sie die ursprünglichen hämatopoetischen Stammzellen manipulierten.

Schließlich stellte das Team fest, dass HSC-iNKT-Zellen sowohl beim multiplen Myelom als auch beim Melanom das Tumorwachstum wirksam unterdrückten.

Die Co-Erstautoren der Studie sind Yanni Zhu, eine UCLA-Projektwissenschaftlerin, und Drake Smith, ein UCLA-Doktorand.

Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, wie HSC-iNKT-Zellen für die Behandlung von Krebs beim Menschen nützlich sein könnten und ob eine Erhöhung der Anzahl von HSC-iNKT-Zellen langfristige Nebenwirkungen verursachen könnte. Yang sagte jedoch, dass hämatopoetische Stammzellen, die entweder von einer krebskranken Person oder einem kompatiblen Spender gesammelt wurden, zur Entwicklung von HSC-iNKT-Zellen im Labor verwendet werden könnten. Das Verfahren zur Transplantation von Stammzellen in das Knochenmark von Patienten ist zur Behandlung vieler Blutkrebsarten bereits etabliert.

Die Studie wurde veröffentlicht in Zellstammzelle im September 2019. 



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