24小时消灭近90%癌细胞!《Frontiers》:经干细胞培养的NK细胞抗癌能力“爆表”,未来抗癌新策略

文摘   2025-01-08 12:29   中国香港  


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一直以来,干细胞都被誉为人体的“种子细胞”,具有组织再生、多向分化等功能,而如今,随着再生医学的不断发展,干细胞的更多“可能性”正在被发掘。有研究表示,干细胞还具有促进NK细胞抗癌的功能,干细胞与免疫细胞的强强联合,正在为更多疾病带来新的治疗可能。



NK细胞常被誉为人体健康的“第一道防线”,不仅能识别并摧毁病毒感染的细胞,在抗癌过程中也发挥着至关重要的作用。干细胞也是人体内至关重要的细胞,具备自我更新与多向分化的潜能。


作为两大细胞家族中的“巨头”,它们的结合无疑将带来强大的战斗力,激发科学家们无尽的探索与期待。


近日,来自瑞典和沙特的研究团队《细胞与发育生物学前沿》期刊上发表了他们的最新研究成果。通过将NK细胞与胎盘来源的间充质干细胞(DBMSCs)共培养,研究人员发现,NK细胞的多种分子表达得到了显著增加,这些分子在抗癌过程中发挥着重要作用。这一发现表明,胎盘来源的干细胞能够显著提升NK细胞的抗癌能力!

△ 人类蜕膜基底间充质干细胞/基质细胞体外增强人类自然杀伤细胞的抗癌特性


干细胞与NK细胞的“强强联合”将在抗癌领域掀起一番风浪,开启癌症治疗的新篇章。这一创新组合不仅在基础研究中展现了巨大的潜力,也将为临床癌症治疗提供前所未有的战略方向。


01

干细胞调控NK细胞,

24小时消灭近90%癌细胞!


胎盘间充质干细胞(DBMSCs)是一类从胎盘来源的基底蜕膜层中提取的特殊干细胞,它们被认为具有多种治疗上的好处,比如减轻炎症、帮助身体组织愈合等。


在最近的这项研究中,科学家们认为,这部分的间充质干细胞还具有提升NK细胞(自然杀伤细胞)对抗癌症的能力。这在免疫疗法领域迅速掀起了热议,似乎为抗癌开辟了新的道路。

△ NK细胞,常被称为抗癌界“一把手”


众所周知,NK细胞是人体先天性免疫细胞的核心细胞,如果能够提升NK细胞的活性,那么自然也就意味着能够将抗癌能力翻倍。


在该项研究中,研究者们将这类间充质干细胞(DBMSCs)与NK细胞进行共培养,DBMSCs通过分泌促炎因子(如IL-12和IFN-γ)及抗炎因子(如IL-10和TGF-β)调控NK细胞的活性。研究发现,在某些条件下,这些因子促进了NK细胞关键受体的表达,并增强了NK细胞对癌细胞的杀伤作用。

△ IL - 2 激活的 NK 细胞与胎盘间充质干细胞(DBMSCs)共培养后,其增殖能力在低比例(1:1)的条件下增加了约 30%,并在表面表达出更多抗癌关键受体,如 CD69 的表达提升了约 50%,NKG2D 的表达提升了约 40%,DNAM - 1 的表达提升了约 60% 等。


比如,研究者们发现,当NK细胞处于休息状态时,DBMSCs会让它们增长变慢;但如果NK细胞被DBMSCs的促炎因子IL-2激活后,它们的生长速度就会变得更快。这个发现告诉我们,DBMSCs对NK细胞的活动有着很细致的影响和调控作用。


更关键的是,活化的NK细胞在与乳腺癌细胞(MCF-7)共培养时,杀伤能力得到了有效验证。


在NK:癌细胞的比例为10:1的实验中,未经DBMSCs共培养的NK细胞能杀伤约30%的癌细胞,而经过DBMSCs共培养的NK细胞则能在24小时内消灭近90%的癌细胞。当DBMSCs预处理的NK细胞与MCF-7以更低比例(如1:1)共培养时,其抑制癌细胞增殖的能力依然显著,增殖率下降幅度达到了60%

△ 活化NK细胞与MCF-7乳腺癌细胞的相互作用


这些都足以证明干细胞对NK细胞抗癌能力的强力促进作用,无疑是为NK细胞的抗癌增添了助力。


02

干、免融合:

细胞治疗未来创造无限可能


干细胞作为人体“种子细胞”具有着无限潜能,不仅具有多向分化,组织再生,免疫调节的功能,如今在与免疫细胞“协作”下还能有加强免疫细胞抗癌功效的能力。


未来,免疫细胞与干细胞之间的互助是细胞治疗研究中的一个重要焦点。免疫细胞,尤其是T细胞和NK细胞,在身体的免疫反应中起着关键作用,它们能够识别并清除受损或感染的细胞。而干细胞,尤其是间充质干细胞(MSC)和诱导多能干细胞(iPSC),具有自我更新和分化为多种类型细胞的能力。这两类细胞之间的合作可以在多个方面展现出巨大的潜力:


免疫调节:干细胞,尤其是MSC,在免疫抑制和免疫调节方面具有天然的能力。它们能够通过分泌细胞因子和免疫调节分子,调节免疫细胞的活性。例如,MSC可以调节T细胞和B细胞的功能,减少过度的免疫反应,特别是在自身免疫性疾病和移植排斥反应中

△ 干细胞调控免疫系统示意图


促进组织修复:免疫细胞能够帮助清除损伤或感染的组织,而干细胞则通过分化为特定的细胞类型,促进组织的修复和再生。干细胞还能够通过其分泌的生长因子和细胞因子,激活局部免疫细胞,推动伤口愈合或组织修复。


当然,免疫细胞与干细胞的联合治疗策略也将为未来医疗带来巨大的应用前景。尤其在癌症治疗当中,干细胞的免疫调节作用可以帮助恢复免疫系统的功能,增强免疫细胞对肿瘤的攻击能力。


而在慢性疾病和自体免疫疾病的治疗中,免疫细胞与干细胞的合作可以通过调节过度激活的免疫反应,同时促进受损组织的修复。未来,两者的结合与互助定将会大放异彩。


Write in the last

写在最后

总之,干细胞与免疫细胞合作的无限潜力,标志着未来医学在多领域的突破,尤其是在再生医学、免疫疗法和个性化治疗方面的应用前景广阔。这将需要跨学科的合作和不断创新的技术,以实现这一医学梦想。


参考资料:

Abdulaziz Almutairi,et,al.Human decidua basalis mesenchymal stem/stromal cells enhance anticancer properties of human natural killer cells, in vitro.https://doi.org/10.3389/fcell.2024.1435484 


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