T淋巴細胞(T-lymphocyte)作為一種重要的免疫細胞,能夠監(jiān)視和消滅外來入侵者,是腫瘤免疫療法的核心支柱。
但腫瘤微環(huán)境缺乏營養(yǎng)的持續(xù)供給卻使T細胞活性受到限制。
近日,美國加州大學的科研團隊為解決此難題找到了突破口。
他們發(fā)現(xiàn)了一種可靶向性定植于癌細胞中的工程益生菌,能“變廢為寶”,將腫瘤微環(huán)境中的代謝廢物轉(zhuǎn)化為L-精氨酸,從而促進T細胞抗腫瘤免疫應答,為提高臨床T細胞治療效果提供了新的策略和依據(jù)。
其實,之前已有研究表明,補充L-精氨酸可延長患有黑色素瘤小鼠體內(nèi)T細胞的存活時間,并增強其免疫記憶的生成,提高腫瘤的殺傷性。
但一直以來沒有一種可持續(xù)、穩(wěn)定的向腫瘤微環(huán)境中供應L-精氨酸的方式。
例如,口服遞送氨基酸,患者每日需服用的劑量超過安全劑量;瘤內(nèi)注射,也只能將氨基酸注射于皮膚表層附近的腫瘤,且會因藥物滲漏而做無用功。
在這項最新研究中,研究人員對埃希氏大腸桿菌進行了基因改造。埃希氏大腸桿菌具有對人體無害,不產(chǎn)生分泌毒素,也無持久的使血紅素粘連的特點,現(xiàn)被廣泛應用于遞送,釋放和腫瘤治療等醫(yī)療用途。
研究人員基因改造的方式是刪除精氨酸抑制基因 ( ArgR ),整合不受負反饋調(diào)節(jié)抑制的ArgA fbr突變,最終構(gòu)建出一種工程益生菌“L - Arg細菌”,它能特異性地在腫瘤中定植,將腫瘤中積累的代謝廢物“氨”轉(zhuǎn)化為L-精氨酸。
研究發(fā)現(xiàn),L -Arg 細菌能提高腫瘤內(nèi)L-精氨酸濃度,增加腫瘤浸潤的T細胞的數(shù)量、促進效應T細胞功能。
此外,L-Arg 細菌與 PD-L1 靶向抗體聯(lián)合使用能將抗PD-L1治療效果提升近30%,限制小鼠的腫瘤生長,試驗中74%接受聯(lián)合療法治療的小鼠的腫瘤被完全根除。
更重要的是,當在腫瘤完全消退的小鼠體內(nèi)再次接種MC38 細胞后,腫瘤并沒有生長,這說明小鼠體內(nèi)已經(jīng)形成了長期免疫。
相關(guān)研究以Metabolic modulation of tumours with engineered bacteria forimmunotherapy為題發(fā)表于頂級期刊《Nature》上。
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