京都大學iPS細胞研究所(CiRA)10月13日宣布，它已經開發出一種通過iPS細胞生成高度增殖的細胞毒性T細胞(殺傷性T細胞/CTL)克隆的方法。 這項研究是由川井洋平和CiRA增殖與分化部的Arata Kaneko教授領導的小組進行的。 該研究結果已發表在《分子療法》上。

采納性免疫療法涉及到T細胞等免疫細胞的移植，已被證明對治療各種癌癥和慢性傳染病(如艾滋病毒/艾滋病)有效，從而導致新一代免疫療法的發展。 然而，在保留其效應功能(如細胞損傷)和識別靶細胞的能力的同時，生產大量的T細胞一直很困難。 一旦從體內取出，T細胞在擴增過程中不可避免地變得枯竭和衰老，導致療效降低。 還需要注意的是，成熟的T細胞在抗原刺激下會從幼稚的T細胞(TN)分化為記憶干細胞(TSCM)、中央記憶細胞(TCM)、效應記憶細胞(TEM)和效應細胞(TEMRA)。 隨著它們的分化，T細胞增強了它們的效應功能，如細胞毒性，但失去了自我更新的能力。 也有報道說，處于分化早期的TNs、TSCMs和TCMs是移植用T細胞的極佳來源。 因此，需要一種方法來增加具有功能的T細胞數量，同時保持干細胞狀態。

應用iPS細胞技術，利用分化標志物成功地誘導了iPSC-CTLs。

通過iPS細胞使T細胞年輕化的策略是這個問題的一個解決方案。 到目前為止，從iPS細胞分化出來的細胞毒性T細胞(iPSC-CTLs)已經被生產出來，但用目前的培養方法生產的iPSC-CTLs相當于TEM細胞。 在目前的研究中，研究人員旨在通過將iPSC-CTLs重新分化為具有高增殖能力和產生強效細胞能力的早期記憶T細胞(TSCMs或TCMs)來解決這個問題。

該研究小組首先開發了一種方法，利用幼稚細胞(CCR7)、獲得性免疫細胞(CD5)、先天性免疫細胞(CD56)和細胞毒性T細胞(CD8αβ)的特征標記，誘導iPSC-CTLs分化為早期記憶T細胞。 我們開發了一種誘導iPS細胞分化為早期記憶T細胞的方法。 在通過這種誘導方法獲得的iPSC-CTL中，分析了已知的早期記憶T細胞和晚期記憶T細胞特征的776個基因的表達模式。 他們發現，iPSC-CTLs顯示出與早期記憶T細胞、TN、TSCM和TCM的相似性，而與分化程度較高的TEM和TEMRA的相似性較低。

證實了高增殖潛力，移植到小鼠體內后可抑制腫瘤并提高生存率

接下來，我們檢查了iPSC-CTLs的增殖潛力。 通過使用飼養細胞在優化的條件下培養細胞，iPSC-CTLs能夠在一次刺激下增殖超過1000倍，而根據每次刺激后測量的細胞數量計算，它們能夠在10次重復刺激下增加超過1032倍。 在增殖后，iPSC-CTLs仍具有與原始T細胞相同的識別能力。 即使在沒有飼養細胞的條件下，iPSC-CTLs也會增殖約1015倍，這是根據六次重復刺激后的實際細胞數量計算得出的。

iPSC-CTLs在免疫缺陷小鼠體內的存活時間比原來的T細胞長，這些小鼠被移植了iPS-CTLs或由iPS-CTLs衍生的T細胞。 此外，研究小組將iPSC-CTLs和原始T細胞移植到皮下接種了目標腫瘤細胞的小鼠體內，并檢查其細胞毒性活性。 結果顯示，與移植對照組或原始T細胞的小鼠相比，移植了iPSC-CTLs的小鼠抑制了癌癥(腫瘤)的生長，并提高了其存活率。

結果顯示，iPS細胞可以用來產生大量的記憶細胞和效應細胞。 研究小組說："使用iPS細胞將促進對基因組編輯和其他基因工程細胞的質量控制，并可能為采用免疫療法提供一個新平臺。