本文根据京都大学成果发布编译整理而成
癌症的CAR-T细胞疗法作为使用T细胞的免疫疗法有望应用于各种疾病，目前有一种方法是预先制作T细胞保存起来。
利用iPS细胞技术可以预先制作T细胞，但课题是iPS细胞分化T细胞的效率比较低，而且无法大量生产。在诱导分化T细胞的过程中，各个阶段都需要使用饲养细胞。用于临床时，需要使用没有被病毒污染的安全细胞，价格非常昂贵，有时还可能无法获得这样的细胞。
对此，京都大学CiRA增殖分化机构研究部门T-CiRA项目的入口翔一研究员、安井裕前研究员、河合洋平研究员和金子新教授等人组成的研究团队开发了在适合临床应用的条件下利用人iPS细胞高效、大规模地制作T细胞的方法。
研究结果
1） 优化T细胞分化培养条件
研究团队把利用iPS细胞分化T细胞的过程分为4个阶段，开发出了在各个阶段利用蛋白质和化合物等取代小鼠细胞进行分化的方法。另外，为稳定地获得大量T细胞，还在培养液中添加了被认为在T细胞成熟的胸腺细胞中发挥重要作用的因子（SDF1α、p38抑制剂）。并由此发现，添加SDF1α和p38抑制剂时获得的T细胞数量最多。
Fig.1 分化为T细胞的细胞数量
添加SDF1α及p38抑制剂（SB203580）时，在诱导分化的第21天，细胞数量大幅增加。
2） 培养的T细胞正常工作
研究团队利用新开发的方法，通过在iPS细胞中导入了识别Wilms tumor 1（WT1）的T细胞受体基因的细胞，培养出了T细胞。为免疫缺陷小鼠投用表达WT1的细胞，并移植培养的T细胞（WT1-iCD8αβT）发现，与未移植时（HBSS）相比，抑制了癌症生长，延长了生存时间。也就是说，培养出来的T细胞拥有识别癌症并进行攻击的功能。
Fig.2：T细胞的功能评估
左 图：小鼠体内的肿瘤尺寸
右上图：测量了左图的肿瘤尺寸
右下图：移植后的小鼠生存曲线
3）再生T细胞可作为培养CART细胞的原材料
为验证利用此次确立的方法培养的再生T细胞能否成为培养CART细胞的原材料，研究团队向再生T细胞中导入了识别CAR-T疗法使用的CD19蛋白的嵌合抗原受体基因，培养了iCART细胞，并评估了其抗肿瘤效果。向预先移植了急性淋巴细胞白血病细胞系的免疫缺陷小鼠移植iCART细胞后确认，移植iCART细胞的个体寿命明显延长。由此确认，利用该方法培养的再生T细胞可作为培养CAR-T细胞的原材料使用。
Fig.3：iCART细胞的抗肿瘤效果
上图：小鼠体内的肿瘤尺寸
下图：移植后的小鼠生存曲线
结语
本研究从维持和培养iPS细胞的阶段到增殖T细胞的阶段，全部在不使用饲养细胞的条件下实施，由此大量培养T细胞。另外，在分化T细胞的阶段同时添加SDF1α和p38抑制剂可促进向T细胞分化。研究确认，这样再生的T细胞具有识别并攻击目标的功能。该系统被认为可用来生产医疗用途的大量再生T细胞，还可用于人类的T细胞分化研究。
论文信息
题目：A clinically applicable and scalable method to regenerate T-cells from iPSCs for off-the-shelf T-cell immunotherapy
期刊：Nature Communications
URL： nature.com/articles/s41467-020-20658-3
日语发布资料
编译：JST客观日本编辑部
