iPS细胞的癌症治疗进展到什么程度?

日本千叶大学等机构将启动利用iPS细胞培养免疫细胞治疗头颈部癌症的临床试验,美国也在推进相关研究。iPS细胞可以稳定提供大量免疫细胞,降低治疗成本并可能提高实体癌疗效。

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使用iPS细胞治疗癌症的尝试正在推进之中。通过iPS细胞来培养大量可攻击癌细胞的免疫细胞,并将其注入患者体内。日本千叶大学等将实施该国国内首次治疗,而iPS细胞癌症疗法处于领先地位的美国则将推进血癌等方面的临床应用。这项技术有望成为利用iPS细胞有效治疗癌症的新方法。

千叶大学医院和日本理化学研究所最早将于8月在医生的主导下,启动利用iPS细胞培养免疫细胞并将其注入癌症患者体内的临床试验。针对4~18名鼻、口、耳等部位发生癌变的头颈部癌症患者进行试验,确认安全性和效果。使用iPS细胞治疗癌症的尝试在日本国内尚属首次。力争在2020年代实现普及。

 

在保证质量的基础上供应

利用iPS细胞培养的是一种被称为“自然杀伤T(NKT)细胞”的免疫细胞。这种细胞存在于血液里,具备攻击多种癌细胞的功能。治疗时,利用健康人的NKT细胞培养iPS细胞之后,再重新培养大量NKT细胞,并将其注入患者体内。

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千叶大学将使用iPS细胞培养的NKT细胞用于治疗(照片由千叶大学提供)

 

千叶大学尝试了使患者自身的NKT细胞在体外增加后再送回患者体内的治疗,在部分癌症患者身上取得了显著效果。但血液中只含有很少的NKT细胞,有些患者的NKT细胞无法大量增加,有些病例则无法产生理想的效果。

 

如果使用iPS细胞,就可以稳定、大量地提供NKT细胞。如果这种方法在头颈部癌症中取得成功,还将讨论将其用于治疗肺癌等患者较多的癌症。千叶大学教授本桥新一郎表示,“NKT细胞具有很强的抗癌能力,但有可能副作用也很大,将在注意安全性的同时推进试验”。

 

借助保护身体免受病原体伤害的免疫功能来治疗癌症的方法被称为“癌症免疫疗法”。如果使用能够大量增加免疫细胞的iPS细胞,就能获得大量用于治疗的品质稳定的细胞。不仅可以治疗很多患者,还可以节省治疗费用。改变免疫细胞的基因,还可以增强效果或抑制副作用。

 

在使用iPS细胞治疗癌症方面,美国处于领先地位。美国新创企业Fate Therapeutics从2019年开始进行利用iPS细胞培养免疫细胞并将其移植给患者的临床试验。使用已改变基因的NK细胞等5种免疫细胞,推进血癌等7项临床试验。还改变细胞的基因,设法使其只攻击癌细胞,提高攻击力,目前正在验证治疗效果。

 

在日本国内,除千叶大学外还有其他团队也在实施针对患者的试验治疗计划。京都大学iPS细胞研究所与麒麟控股等开展联合研究,通过改变了基因的iPS细胞来培养攻击癌细胞的免疫细胞。京都大学还与武田药品工业合作推进项目,力争在2021年前开始临床应用。

 

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治疗白血病取得成果

使用iPS细胞的癌症免疫疗法之所以备受关注,是因为率先开展的使用免疫细胞的治疗取得了成果。那就是瑞士诺华公司2017年实现实用化的白血病治疗药物。这种药物被称为“CAR-T疗法”。取出癌症患者的免疫细胞,改变基因后给药治疗,产生让晚期患者癌细胞消失的显著效果。这种药物在美国的售价约合5000万日元(约合人民币331.6万元)。

采用免疫细胞的癌症治疗法对血癌效果好,但对肺癌及食道癌等实体癌大多未见到效果。原因是找不到能确切捕捉癌细胞的标记,或者实体癌巧妙避开了免疫细胞的攻击。

在这一方面,利用iPS细胞制成的免疫细胞会分泌很多拥有增殖能力和免疫功能的物质,因此有可能对实体癌也有很好的疗效。这种方式与使用患者自身的免疫细胞相比,对癌细胞的攻击能力也更强,有望成为实体癌治疗的突破口。此外,还出现了运用与iPS细胞一样具有繁殖能力的胚胎干细胞(ES细胞)的动向,京都大学病毒及再生医科学研究所正在推进相关计划。

癌症治疗有手术及抗癌药等方法,癌症免疫疗法作为一项新选择正在推广。日本国内外开展的临床试验能否成功并确立为新的癌症治疗方案,估计几年以内就可见分晓。

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资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/032795b7064d 重要更新:models 已更新为由主办方提供图片制作的图像识别板。若使用过旧版本 ucar_sim 包的仿真,需重新执行使用方法中的步骤 3。world 文件夹下的 arena-1、arena-2、arena-3 分别对应三套仿真比赛场景,图像识别板位置参考赛前会议抽取的三套摆放位置,但图像内容组合未参考比赛题库组合(详见抽取结果.pdf 及 img-folder)。 图像使用说明:仿真场地中,采用与终点地块相同图样的地块标记随机图像板和固定图像板位置,详细坐标区域信息需参考抽取结果.pdf 和 img-folder/map.png。 使用方法:将 ucar_sim 包复制到工作空间 src 目录;先执行 catkin_make 编译,再运行 source ~/.bashrc 或 devel/setup.bash;为防止启动时编码报错,需修改 python2 默认编码,解决方案:打开终端输入指令(使用 anaconda 需定位虚拟环境),找到 setencoding () 函数,将第一个 encoding 改为 "utf-8",重启电脑;将 ucar_sim 包中 models 文件夹内所有内容复制到.gazebo/models 下(.gazebo 为隐藏文件,若无 models 文件夹需自行创建),前提:未打开过 gazebo 的用户需先在终端输入 gazebo 运行一次。 运行比赛仿真时,若终端出现 “Gazebo [Err] [REST.cc:205] Error in REST request”,解决方法:打开终端,用 url: https://api.ignitionrobotics.org替换原 url: https://api.ignitionfuel.org 。 Pac
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