通過腫瘤類器官與免疫細胞共培養(yǎng)誘導腫瘤特異性T細胞產(chǎn)生的研究
近年來，腫瘤免疫療法在癌癥治療中非�；馃帷Ｄ[瘤免疫學治療的目的是激發(fā)或調(diào)動機體的免疫系統(tǒng)，增強腫瘤微環(huán)境抗腫瘤免疫力，從而控制和殺傷腫瘤細胞。隨著免疫治療的興起也推動了腫瘤研究的發(fā)展，但是由于人源化體系的復雜性、免疫系統(tǒng)的部分或無效重組建等問題，致使免疫腫瘤模型面臨著巨大的挑戰(zhàn)，臨床上迫切需要能夠用于個體化驗證療效的體外模型。類器官的出現(xiàn)給腫瘤免疫治療提供了新的契機，然而，現(xiàn)有的類器官中缺乏免疫細胞限制了其發(fā)展。
一項發(fā)表于頂刊Cell題為《Generation of Tumor-Reactive T Cells by Co-culture of Peripheral Blood Lymphocytes and Tumor Organoids》的研究性論文為這個問題的解決提供了新的策略。
研究人員通過來自患者的自體腫瘤構(gòu)建的類器官和外周血淋巴細胞共同培養(yǎng)，建立一個能夠特異性誘導分析腫瘤免疫反應的平臺，為分離評估腫瘤免疫中T細胞提供了新的方法，文章的三大亮點：
（二）誘導的T細胞不會特異性識別正常的類器官或組織。
（三）該平臺可用于評估體外誘導的T細胞介導對腫瘤細胞的殺傷效率。
首先，研究人員從13 名錯配修復基因缺陷型(dMMR)結(jié)直腸癌患者（dMMR CRC）體內(nèi)分離15 個腫瘤類器官，成功率為60%。通過對原始腫瘤樣本和腫瘤類器官進行免疫組化檢測和全外顯子測序，說明了類器官培養(yǎng)過程中與原發(fā)腫瘤的組織學和突變特征保持一致性。另外作者對MHC表達量進行了篩選，最終獲得9例樣本，流式細胞術(shù)測定PD-L1表達，然后用IFNγ進行刺激，發(fā)現(xiàn)MHC-1類分子的缺失不是類器官的一般特征。
進一步地，為了評估該腫瘤類器官是否可用于獲得腫瘤特異性 T 細胞。研究人員構(gòu)建了“腫瘤類器官-外周血淋巴細胞”共培養(yǎng)模型。其中，外周血單個核細胞(PBMC) 從 dMMR CRC 患者中分離出來，并每周使用自體腫瘤類器官刺激。通過對CD8+ T 細胞效應分子 IFNγ 和CD107a進行染色分析，在共培養(yǎng) 2 周后評估CD8 + T 細胞對腫瘤的識別情況。
結(jié)果表明在 8個MHC-1 陽性腫瘤類器官中，有 4 個（50%）在共培養(yǎng) 2 周后，IFNγ 和CD107a發(fā)生了上調(diào)。而在MHC I 類缺陷類器官中沒有發(fā)生上調(diào)，并且與類器官刺激前相比，CD8+ T 細胞群增加了10倍。這些結(jié)果表明了該系統(tǒng)可以用于產(chǎn)生評估腫瘤特異性 T細胞亞群。
進一步地，研究人員又使用非小細胞肺癌對該系統(tǒng)的廣譜性進行了分析。通過前述類似的方法，研究人員在培養(yǎng)兩周后也觀察到了CD8+ T 細胞群進行了擴大。
研究人員還做了進一步驗證，通過流式細胞術(shù)對T細胞、腫瘤類器官和正常類器官進行比對，得到結(jié)果無論是否添加IFNγ對T細胞的誘導是沒有影響的。
同時作者還進一步進行了T細胞的特異性殺傷性驗證，發(fā)現(xiàn)類器官的正常組織和T細胞免疫共培養(yǎng)也具有免疫殺傷性，因此作者開始尋找原因，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)類器官使用的基質(zhì)膠中含有鼠源成分，對此作者又設(shè)計了1組實驗來驗證是否是這種成分導致T細胞的特異性激活，結(jié)果顯示添加基質(zhì)膠對T細胞的激活是有直接影響的。
文章最后對MHCⅠ/Ⅱ的影響進行了研究，發(fā)現(xiàn)MHCⅠ/Ⅱ?qū)細胞的特異性殺傷性是有阻斷作用的。
綜上，這些結(jié)果表明：通過腫瘤類器官與免疫細胞共培養(yǎng)可以有效誘導腫瘤特異性T細胞的產(chǎn)生。這一研究也極大拓展了類器官在腫瘤免疫中的應用，為解決類器官免疫細胞缺失問題提供了新的策略。
