7月30日，京都大学医生物学研究所的河本宏教授、川濑荣八郎副教授、牧野晶子副教授等人组成的研究团队与藤田医科大学、大阪大学、国立成育医疗研究中心共同发表研究成果称，成功制备出了一种用于治疗新冠肺炎（COVID-19）的多功能干细胞（ES细胞）来源的杀伤性T细胞制剂。该技术由京都大学主导并已申请专利。临床试验将首先在藤田医科大学针对癌症治疗中的COVID-19难治性病例进行，目标是在约5年内达到实际应用水平。
图1 本研究制备的杀伤性T细胞杀死表达病毒蛋白的肺泡上皮细胞的情况（供图：京都大学）
对于COVID-19目前仍没有特效药，特别是对老年人、患基础疾病的人以及因癌症治疗等原因导致免疫力低下的患者来说，它仍然是致命威胁。尽管抗体药物已被研发出来，但它们仅在感染初期有效，而且对变异毒株的效果会减弱。
免疫细胞之一的杀伤性T细胞会根据病毒感染细胞或癌细胞表面的抗原呈递来识别、攻击进而消灭这些细胞。利用这一功能，目前已开发出激活、扩增患者自身T细胞并将其再注入人体的癌症疗法，以及将嵌合抗原受体（CAR）导入患者自身外周血T细胞的CAR-T细胞疗法，并已在部分癌症治疗中取得效果，在包括日本在内的世界各国获得了批准。
然而，迄今为止的这些T细胞疗法使用的是自体细胞，因此存在培养需要数周时间、细胞质量参差不齐、成本昂贵等问题。
为了克服这些问题，河本教授等人自2004年以来一直致力于开发基于iPS细胞和ES细胞的杀伤性T细胞制剂的制备技术。
首先，为了克隆能够识别新冠病毒感染细胞的T细胞受体（TCR），以及匹配日本人中常见HLA类型的TCR，研究团队对接种疫苗的健康人进行了HLA分型，并将携带日本人中常见的HLA-A2402或HLA-A0201的人作为供体。
研究团队从这些供体的外周血中提取单核细胞，并从中离析出含量仅为百分之几的特异性识别新冠病毒S蛋白的T细胞，破解T细胞受体的基因序列，最后成功获得了对应HLA-A2402的3种TCR和对应HLA-A0201的两种TCR。
为了避免排斥反应，研究团队通过基因编辑技术从HLA缺失的ES细胞中诱导再生了杀伤性T细胞，并使用逆转录病毒将TCR基因导入其中。
为了验证制作的再生杀伤性T细胞的功能，研究团队将制备的细胞与强制表达新冠病毒S蛋白的肺泡上皮细胞株以1:1的比例混合培养，确认再生杀伤性T细胞在2至3小时后开始杀死这些强制表达新型冠状病毒S蛋白的肺泡上皮细胞，并在大约12小时内杀死了90%的细胞。
由于制备的再生杀伤性T细胞缺失HLA，此不会受患者自身杀伤性T细胞的攻击，从而获得治疗效果。研究发现虽然HLA缺失的杀伤性T细胞最终会被NK细胞攻击，但仍有几周的窗口期足以发挥治疗作用。此外，类似的再生杀伤性T细胞也可以用iPS细胞中制备，但由于ES细胞的专利限制较少，且研究团队已经获得了必要的专利，因此可以降低与治疗费用相关的制造成本。
未来，研究团队将通过GMP级细胞制剂设施，将研发的再生杀伤性T细胞转化为细胞制剂，并在法律允许的范围内进行临床试验，同时通过培养细胞和免疫缺陷小鼠来确认其安全性和有效性。
据了解，由于此次制备T细胞的TCR具有HLA-A2402或HLA-A0201的限制性，未来研究团队还将针对其他HLA类型进行研发。对于日本人来说，大约60%的人携带HLA-A2402，因此临床试验也将使用这种制剂。
研究团队预计，如果按照频率由高到低的顺序制造出10种左右的T细胞制剂，就能治疗90%以上的日本患者。该方法也适用于其他病毒，且由于制剂可以冷冻保存，还能为未来可能发生的大流行病做好准备。
也可用于其他病毒
河本教授表示：“我想强调的是，该疗法不仅适用于新冠病毒，也适用于其他病毒。例如，在造血干细胞移植后，病毒再激活导致的巨细胞病毒或EB病毒感染，每年导致数百例接受移植的患者死亡。为了拯救这些患者，我们正在藤田医科大学同时开展相关研究。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
