携带人类免疫细胞的小鼠是临床前研究中测试针对免疫系统的抗癌药物的新方法。神户大学研究团队利用他们的新模型,成功测试了一种新的治疗方法,该方法使免疫细胞无法识别身体的自我识别系统,从而使其攻击肿瘤细胞。
癌细胞表面具有可将其识别为自体一部分的结构,从而防止被巨噬细胞(一种免疫细胞)吞噬。癌症免疫疗法的目的是破坏这些识别系统。先前的研究表明,一种物质可以通过破坏巨噬细胞的CD47扫描结构“SIRPα”,使巨噬细胞无法识别一种称为“CD47”的标识符,当与利妥昔单抗等癌症靶向抗体联合使用时,可以激活细胞以对抗肿瘤。然而,由于这种方法专门针对人类细胞的自我识别,因此迄今为止只能在人类或猴子身上进行测试,使得在小鼠身上的临床前研究无法实现。
为了克服这一难题,神户大学的免疫肿瘤学家斋藤保之(SAITO Yasuyuki)及其团队借鉴了他们创建小鼠免疫学模型的经验,将人类免疫系统的部分移植到小鼠体内。斋藤说:“使用携带人类化免疫系统的小鼠模型的研究主要集中在与传染病相关的免疫细胞类型淋巴细胞上。我们方法的特殊之处在于,我们的新小鼠模型以巨噬细胞为重点,因为我们希望以它们为目标开发新的癌症免疫疗法。”这使研究人员能够创建一个功能更完善的人类癌症小鼠模型,并首次在这种环境中测试使免疫细胞无法识别肿瘤的方法的有效性。
他们的研究成果发表在《免疫学前沿》(Frontiers in Immunology)期刊上,结果表明,以巨噬细胞为靶点的治疗确实引发了有效的癌症反应。然而,斋藤解释说:“这一结果最令人兴奋之处在于,这种方法不仅促进了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬,还重新编程了肿瘤相关巨噬细胞,这是当前癌症免疫疗法的热门话题之一。”
免疫系统在癌症的发展和对抗中起着双重作用。一方面,它可以识别并对抗癌细胞。另一方面,巨噬细胞也与肿瘤相关,既支持其生长,又抑制其他抗肿瘤免疫反应。使这些细胞对抗癌症是神户大学研究人员现在能够通过他们新的人类化小鼠模型推动的新方法。
但这一结果也具有更广泛的意义。斋藤说:“在开发针对肿瘤周围人类巨噬细胞的治疗药物时,没有合适的临床前体内模型,因此不得不直接在患者身上测试新方法。我相信我们的模型完美地填补了这一空白,并可能有助于从针对人类免疫细胞的几种候选治疗药物中选择最有效的治疗。我的项目的长期目标是开发一个能够真实反映抗肿瘤免疫反应的人类化免疫系统小鼠模型。”
本研究得到了日本文部科学省科学研究费补助金20K21547、21H04807和20K16358的支持;得到了日本医疗研究开发机构(AMED)的21cm0106308h0006和22674074号补助;得到了日本科学技术振兴机构(JST)的JPMJPF2018号补助;得到了百时美施贵宝基金会、武田科学基金会和日本血液学会的资助。本研究与苏黎世大学和苏黎世大学附属医院以及苏黎世综合癌症中心的研究人员合作完成。
Y. Saito 等:携带人类化免疫系统的小鼠模型中靶向人类SIRPα抗体癌症免疫治疗效果的临床前评估。免疫学前沿(2023)。DOI:10.3389/fimmu.2023.1294814
携带人类化免疫系统的小鼠用于测试癌症免疫疗法