摘要：该研究的合著者、加州大学旧金山分校 （UCSF） 糖尿病中心副教授奥黛丽·帕伦特 （Audrey Parent） 说，这种新细胞能够保护移植到小鼠体内的产生胰岛素的细胞，是一种早期的“概念验证”。

科学家们设计了特殊的免疫细胞，可以保护移植的胰腺细胞免受小鼠的攻击。

研究人员修改了 T 细胞，一种淋巴细胞（如上所示），以保护胰腺细胞。 （图片来源：Jian Fan via Getty Images）

科学家们首先设计了保护干细胞移植物不被身体排斥的免疫细胞——它们有朝一日可能会为治愈糖尿病打开大门。

该研究的合著者、加州大学旧金山分校 （UCSF） 糖尿病中心副教授奥黛丽·帕伦特 （Audrey Parent） 说，这种新细胞能够保护移植到小鼠体内的产生胰岛素的细胞，是一种早期的“概念验证”。

但是，如果证明在人体中安全有效，那么设计细胞有朝一日可以用于保护移植组织免受攻击，减少或消除对抑制免疫系统的药物的需求。反过来，这可能为治愈 1 型糖尿病等疾病铺平道路。

在 1 型糖尿病中，免疫细胞（称为杀伤性 T 细胞）会破坏产生胰岛素的胰腺 β 细胞。近年来，科学家们逐渐接近用干细胞衍生的新细胞取代被破坏的 β 细胞，这些细胞可以变成体内任何类型的细胞。

例如，在 6 月，科学家通过对脂肪细胞进行重编程来逆转一个人的 1 型糖尿病，而总部位于波士顿的 Vertex Pharmaceuticals 公司最近启动了一项关键的大规模试验，测试重编程干细胞是否可以消除 1 型糖尿病患者对胰岛素的需求。

但在这种干细胞移植得到广泛应用之前，科学家们需要解决一个大问题：在 1 型糖尿病中，杀伤性 T 细胞已经被训练成靶向 β 细胞，并且已经破坏了这些细胞一次。移植的细胞需要保护免受这种免疫攻击，因此目前，患者需要抑制免疫系统的强效药物。然而，这些药物使患者容易受到危险的感染，并且对肾脏和其他器官有毒。

为了解决这个问题，Parent 和同事在实验室中设计了 T 细胞，以保护移植的细胞（称为移植物）免受攻击。

“我们取了一个免疫细胞并改变了它内部的机制，使其成为保护细胞而不是杀手细胞，”Parent 告诉 Live Science。“然后我们将其瞄准了嫁接物。”从本质上讲，设计师单元充当保镖。

保镖将注意力集中在 β 细胞上，因为它们识别出研究人员添加到 β 细胞中的一种称为 CD19 的特定蛋白质。当保镖细胞抓住 CD19 时，它们会产生一种抑制杀伤性 T 细胞的分子。

这些守卫还会产生一种蛋白质，可以吸收一种炎症化学物质，通常有助于激活杀伤性 T 细胞。Parent 说，这种抗炎蛋白还告诉守卫进行复制，从而形成一个正反馈循环，从而加强他们的队伍。

为了在活生物体中测试它们的守卫能力，研究人员随后提取了源自干细胞的 β 细胞并将其植入小鼠体内。然后，他们派出杀伤性 T 细胞攻击移植的 β 细胞。在一组小鼠中，他们还注射了自己的设计细胞来防御移植物。

在没有给予设计细胞的小鼠中，杀伤细胞很快就消灭了所有的 β 细胞。但研究人员在周四（12 月 5 日）发表在《科学》杂志上的研究中报告说，在注射了设计细胞的小鼠中，移植物至少存活了 35 天，而且当时小鼠仍在产生胰岛素。

Parent 说，结果表明，可以设计出可以保护移植组织的 T 细胞。

然而，Parent 说，一个挑战是找到一种独特的蛋白质靶点来激活设计细胞，因为大多数潜在靶点都位于身体多个部位的细胞上。这增加了它们的设计细胞在移植之外的身体其他部位激活的机会。例如，如果具有蛋白质靶标的细胞被感染或癌变，但由于受到保卫细胞的保护而无法清除，这可能会造成问题。移植细胞可以被设计成具有针对这些情况的“终止”开关，但体内的其他细胞则不会有这个开关。

后续工作可能会解决这个问题。例如，该团队可以设计一个人工靶点，该靶点只能在移植的 β 细胞上找到，而在其他任何地方都找不到，该研究的合著者、生物化学家、加州大学旧金山分校细胞设计研究所所长 Wendell Lim 。

在周四同样发表在《科学》杂志上的另一项研究中，Lim 及其同事表明，类似的设计 T 细胞可以靶向脑肿瘤细胞，同时不理会健康的脑细胞。这些细胞还可以将抗炎化学物质输送到患有类似于多发性硬化症的疾病的小鼠的脑细胞。

Lim 补充说，展望未来，该团队还有兴趣了解这种方法如何对抗其他由炎症引发的自身免疫性疾病，例如类风湿性关节炎，以及克罗恩病和其他炎症性肠病。但他说，这些想法还需要几年时间才能在人体中进行测试。

“这项工作为有针对性地治疗炎症性疾病开辟了一条新途径，”他说，“但需要将许多部分放在一起进行测试，才能提出有效的治疗方法。

来源：博儿爱科学