南加州大学(USC)的研究人员发现了一种方法,可以将人体的B细胞转变为微型监视机器和抗体工厂,可以泵出专门设计的抗体来摧毁癌细胞或HIV。

重新编程B细胞以对抗癌细胞和一系列疾病

该研究结果发表在《自然生物医学工程》杂志上,题为“利用定制重链抗体重新编程人类B细胞”。

他们的研究描述了一种编辑B细胞基因的技术,使其具有更强的抵抗力。这项研究是利用抗体的力量治疗从阿尔茨海默病到关节炎等各种疾病的重要进展。

“在某些疾病或病症中,B细胞产生的天然抗体不够好,”资深作者PaulaCannon博士说,她是南加州大学凯克医学院的分子微生物学和免疫学杰出教授。“艾滋病毒就是一个很好的例子。它不断变异,总是领先于任何针对它的抗体一步。我们认为,一个将死的招数可能是说服B细胞产生一种抗体,这种抗体具有如此广泛的‘看见’艾滋病毒的能力,以至于艾滋病毒无法轻易地绕过它。”

“这是一项重新编程B细胞的技术,几乎可以应用于任何你能想到的与抗体相关的领域,”第一作者、Cannon实验室的助理研究员兼高级博士后研究员GeoffreyRogers博士说。“我们认为我们将能够完全定制抗体的一切。”

在这个项目中,研究人员从嵌合抗原受体(CAR)T细胞中汲取灵感,这种“活体药物”旨在针对特定目标。它们彻底改变了白血病和淋巴瘤等血癌的治疗方法。通过CART治疗,T细胞(B细胞的姊妹细胞)从患者血液中取出,并进行基因改造,通过识别癌细胞表面的标记来识别癌细胞。然后,数百万个细胞被注入患者体内,在那里它们对抗疾病,然后逐渐消亡。

B细胞的行为方式不同,这使它们更适合对抗慢性疾病。它们既充当安全系统,又充当抗体工厂,长期驻留在骨髓、淋巴结和脾脏中,并在需要时启动。

为了制造这些微型战斗机,坎农和罗杰斯使用CRISPR基因编辑方法将定制抗体的指令放置在B细胞DNA中抗体自然产生的确切位置。这一技巧意味着B细胞可以被重新编程为制造定制抗体的生物工厂。就像普通抗体对疫苗接种有反应一样,重新编程的B细胞也可以受到刺激以增加其产量。

研究人员能够利用扁桃体组织在培养皿中复制免疫系统来观察抗体的作用。

研究人员正在与南加州大学史蒂文斯创新中心合作,授权该技术用于商业用途。南加州大学史蒂文斯创新中心帮助科学家将他们的发现从实验室推向市场。

南加州大学史蒂文斯中心执行主任艾琳·奥弗斯特里特(ErinOverstreet)表示:“我们非常高兴能够帮助生物技术公司尝试将这项技术带给他们。这可能会彻底改变我们治疗某些疾病的方式。”