科學家重編免疫細胞，阻止自體免疫攻擊

一種革命性的免疫療法問世了：經過改造的免疫細胞能夠在不削弱身體防禦能力的前提下保護健康組織。這項技術有望徹底改變糖尿病、器官移植和癌症的治療方式。

當免疫系統失衡時，會引發諸多嚴重問題，比如第一型糖尿病、其他自體免疫疾病，或是器官移植後的排斥反應。目前的治療方法往往需要抑制整個免疫系統，這可能導致嚴重的副作用，包括感染風險增加和其他併發症。更好的做法是精準且有針對性地調節免疫反應。而研究人員如今透過改造特殊的免疫細胞，成功實現了在不影響整體免疫力的情況下恢復免疫平衡。

免疫系統透過識別有害入侵者並做出反應，來保護身體免受病毒、細菌和其他威脅。它還能區分自身細胞和外來細胞，並根據需要調整反應。然而，當免疫系統失調時，它可能會錯誤地攻擊身體自身組織。例如在第一型糖尿病中，免疫系統會破壞胰腺中產生胰島素的β細胞。在器官移植中，免疫系統也可能將移植器官視為外來威脅而加以排斥。雖然免疫抑制藥物可以防止這些有害反應，但它們也帶來了嚴重風險，包括感染和患癌的可能性增加。

如今，研究人員開發出了特殊的免疫細胞，旨在調節並緩解過度的免疫反應。這些經過改造的細胞能夠識別並保護健康組織，阻止殺手T細胞對其發動攻擊。這一突破有望阻止器官排斥反應，減少對強效免疫抑制藥物的依賴，為免疫調節提供一種更安全、更有針對性的方法。

這項研究由加州大學舊金山分校（UCSF）完成，慕尼黑工業大學（TUM）應用幹細胞與類器官系統教授馬蒂亞斯·赫布羅克（Matthias Hebrok）以及TUM和慕尼黑亥姆霍茲中心的博士後研究員哈斯娜·馬阿奇（Hasna Maachi）做出了重要貢獻。該研究成果發表在《科學》雜誌上。

UCSF細胞與分子藥理學教授溫德爾·林（Wendell Lim）博士表示：「這項技術可以讓免疫系統恢復平衡。我們認為它是解決各種免疫功能障礙的潛在平臺。」

為了改造調節性免疫細胞，研究人員使用了與嵌合抗原受體T細胞（CAR - T）免疫療法相同型別的細胞。在CAR - T療法中，細胞經過特殊改造以靶向腫瘤細胞。相比之下，改造後的調節性免疫細胞旨在保護健康細胞。它們產生了研究人員發現對調節特別有效的蛋白質組合：一種具有抗炎作用，另一種則清除促炎物質。這種細胞系統可以靈活應用於不同的治療場景。

為了測試該技術在第一型糖尿病中的應用，研究人員對細胞進行了改造，使其能夠識別並保護人類β細胞。他們將改造後的免疫細胞引入接受了人類胰島細胞移植的小鼠體內，模擬第一型糖尿病的治療。實驗取得了成功：受到改造細胞保護的移植β細胞存活下來，並繼續產生胰島素。相反，沒有受到改造T細胞保護的移植細胞則被破壞。

研究人員展望未來，器官移植患者或自體免疫疾病患者將接受只針對免疫系統失調部位的治療，而不是抑制整個免疫系統。這項新技術還可用於微調癌症的CAR - T細胞療法，使這些CAR - T細胞只攻擊腫瘤，而不傷害健康組織。

能夠調節免疫反應並進一步最佳化幹細胞衍生組織的功能特性，對於開發持久的幹細胞療法至關重要，這也是慕尼黑工業大學新成立的類器官系統中心（COS）的類器官研究人員的明確目標。

參考文獻：Nishith R. Reddy、Hasna Maachi、Yini Xiao、Milos S. Simic、Wei Yu、Yurie Tonai、Daniela A. Cabanillas、Ella Serrano - Wu、Philip T. Pauerstein、Whitney Tamaki、Greg M. Allen、Audrey V. Parent、Matthias Hebrok和Wendell A. Lim所著的《Engineering synthetic suppressor T cells that execute locally targeted immunoprotective programs》，2024年12月6日，《科學》雜誌。DOI: 10.1126/science.adl4793

該專案由美國國家衛生研究院（National Institutes of Health）、美國國家糖尿病、消化和腎臟疾病研究所以及瓦爾哈拉基金會資助。