近年來(lái),腫瘤免疫療法在癌癥治療中非;馃帷D[瘤免疫學(xué)治療的目的是激發(fā)或調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫系統(tǒng),增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境抗腫瘤免疫力,從而控制和殺傷腫瘤細(xì)胞。隨著免疫治療的興起也推動(dòng)了腫瘤研究的發(fā)展,但是由于人源化體系的復(fù)雜性、免疫系統(tǒng)的部分或無(wú)效重組建等問(wèn)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(gè)體化驗(yàn)證療效的體外模型。類(lèi)器官的出現(xiàn)給腫瘤免疫治療提供了新的契機(jī),然而,現(xiàn)有的類(lèi)器官中缺乏免疫細(xì)胞限制了其發(fā)展。
一項(xiàng)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(gè)問(wèn)題的解決提供了新的策略。
研究人員通過(guò)來(lái)自患者的自體腫瘤構(gòu)建的類(lèi)器官和外周血淋巴細(xì)胞共同培養(yǎng),建立一個(gè)能夠特異性誘導(dǎo)分析腫瘤免疫反應(yīng)的平臺(tái),為分離評(píng)估腫瘤免疫中T細(xì)胞提供了新的方法,文章的三大亮點(diǎn):
首先,研究人員從13 名錯(cuò)配修復(fù)基因缺陷型(dMMR)結(jié)直腸癌患者(dMMR CRC)體內(nèi)分離15 個(gè)腫瘤類(lèi)器官,成功率為60%。通過(guò)對(duì)原始腫瘤樣本和腫瘤類(lèi)器官進(jìn)行免疫組化檢測(cè)和全外顯子測(cè)序,說(shuō)明了類(lèi)器官培養(yǎng)過(guò)程中與原發(fā)腫瘤的組織學(xué)和突變特征保持一致性。另外作者對(duì)MHC表達(dá)量進(jìn)行了篩選,最終獲得9例樣本,流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定PD-L1表達(dá),然后用IFNγ進(jìn)行刺激,發(fā)現(xiàn)MHC-1類(lèi)分子的缺失不是類(lèi)器官的一般特征。
進(jìn)一步地,為了評(píng)估該腫瘤類(lèi)器官是否可用于獲得腫瘤特異性 T 細(xì)胞。研究人員構(gòu)建了“腫瘤類(lèi)器官-外周血淋巴細(xì)胞”共培養(yǎng)模型。其中,外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC) 從 dMMR CRC 患者中分離出來(lái),并每周使用自體腫瘤類(lèi)器官刺激。通過(guò)對(duì)CD8+ T 細(xì)胞效應(yīng)分子 IFNγ 和CD107a進(jìn)行染色分析,在共培養(yǎng) 2 周后評(píng)估CD8 + T 細(xì)胞對(duì)腫瘤的識(shí)別情況。
結(jié)果表明在 8個(gè)MHC-1 陽(yáng)性腫瘤類(lèi)器官中,有 4 個(gè)(50%)在共培養(yǎng) 2 周后,IFNγ 和CD107a發(fā)生了上調(diào)。而在MHC I 類(lèi)缺陷類(lèi)器官中沒(méi)有發(fā)生上調(diào),并且與類(lèi)器官刺激前相比,CD8+ T 細(xì)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(píng)估腫瘤特異性 T細(xì)胞亞群。
進(jìn)一步地,研究人員又使用非小細(xì)胞肺癌對(duì)該系統(tǒng)的廣譜性進(jìn)行了分析。通過(guò)前述類(lèi)似的方法,研究人員在培養(yǎng)兩周后也觀察到了CD8+ T 細(xì)胞群進(jìn)行了擴(kuò)大。
研究人員還做了進(jìn)一步驗(yàn)證,通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)對(duì)T細(xì)胞、腫瘤類(lèi)器官和正常類(lèi)器官進(jìn)行比對(duì),得到結(jié)果無(wú)論是否添加IFNγ對(duì)T細(xì)胞的誘導(dǎo)是沒(méi)有影響的。
同時(shí)作者還進(jìn)一步進(jìn)行了T細(xì)胞的特異性殺傷性驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)類(lèi)器官的正常組織和T細(xì)胞免疫共培養(yǎng)也具有免疫殺傷性,因此作者開(kāi)始尋找原因,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)類(lèi)器官使用的基質(zhì)膠中含有鼠源成分,對(duì)此作者又設(shè)計(jì)了1組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證是否是這種成分導(dǎo)致T細(xì)胞的特異性激活,結(jié)果顯示添加基質(zhì)膠對(duì)T細(xì)胞的激活是有直接影響的。
文章最后對(duì)MHCⅠ/Ⅱ的影響進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)MHCⅠ/Ⅱ?qū)細(xì)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(guò)腫瘤類(lèi)器官與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)可以有效誘導(dǎo)腫瘤特異性T細(xì)胞的產(chǎn)生。這一研究也極大拓展了類(lèi)器官在腫瘤免疫中的應(yīng)用,為解決類(lèi)器官免疫細(xì)胞缺失問(wèn)題提供了新的策略。