诱导多能干细胞可以作为癌症疫苗

诱导多能干细胞或iPS细胞是再生医学的基石。在体外，它们可以被诱使成为许多不同类型的细胞和组织，可以帮助修复由于创伤或疾病引起的损害。现在，斯坦福大学医学院对小鼠的一项研究提出了iPS细胞的另一种用途：训练免疫系统攻击甚至预防肿瘤。

结果表明，有一天可能会给一个人接种他或她自己的iPS细胞，以预防多种癌症的发展。

iPS细胞起着抗癌疫苗的作用，因为与许多癌细胞一样，它们与发育不成熟的祖细胞相似，它们不受构成人体组织的成熟细胞所具有的生长限制。研究人员发现，注射与受体遗传匹配但无法复制的iPS细胞，可以使免疫系统安全地暴露于多种癌症特异性靶标。

斯坦福大学心血管研究所所长，心血管医学和放射学教授约瑟夫·吴(Joseph Wu)说：“我们已经了解到iPS细胞在表面上与肿瘤细胞非常相似。”“当我们用遗传匹配的iPS细胞对动物进行免疫时，免疫系统可能会在将来引发肿瘤的发展。在人类中，有待复制，我们的发现表明这些细胞有一天可能成为一种真正的患者特异性癌症疫苗”。

Wu是这项研究的资深作者，该研究将于2月15日在线发表在《Cell Stem Cell》上。前博士后学者Nigel Kooreman，医学博士是主要作者。

“这些细胞，作为我们提出的疫苗的组成部分，具有很强的免疫原性，可引起全系统的癌症特异性免疫反应，”现为荷兰外科医师的Kooreman说。“我们认为这种方法具有令人兴奋的临床潜力。”

癌症，iPS细胞之间的相似性

为了制造iPS细胞，研究人员从容易获得的来源(如皮肤或血液)收集细胞样本。然后用一组基因处理这些细胞，使它们倒转其发育时钟成为多能性，从而使它们几乎成为人体的任何组织。多能性的一项关键测试是细胞被注入动物体内后形成称为畸胎瘤的肿瘤的能力，该肿瘤由许多不同的细胞类型组成。(用于再生医学治疗的IPS细胞在存在其他蛋白质的情况下生长，以鼓励它们在临床使用前专门化或分化为特定的细胞群。)

早就知道癌细胞会回响发育不成熟细胞的许多特征。作为其癌变的一部分，他们经常脱落天然存在的机制，这些机制可阻止不适当的细胞分裂，而开始迅速增殖。

Wu和Kooreman想知道iPS和癌细胞之间有多相似。他们比较了小鼠和人类两种细胞的基因表达面板，发现了一些惊人的相似之处，表明这些细胞在其表面共享称为表位的蛋白质，这些蛋白质可以作为免疫系统的靶标。

为了验证这一理论，他们使用了四组小鼠。一个被注射了对照溶液，一个被接受了遗传匹配的iPS细胞，这些细胞已经被辐射预防了畸胎瘤的形成，一个被接受了一种被称为佐剂的通用免疫刺激剂，一个被接受了被辐射的iPS细胞和佐剂的组​​合。每组中的所有动物每周注射一次，持续四个星期。最后，将小鼠乳腺癌细胞系移植到动物中以观察肿瘤的潜在生长。

移植后一周，发现所有小鼠在注射部位均已发展出乳腺癌细胞的肿瘤。尽管这些肿瘤在对照组中生长强劲，但在用iPS细胞和佐剂接种的10只小鼠中，有7只的体积缩小了。这些小鼠中的两只能够完全排斥乳腺癌细胞，并在肿瘤移植后存活超过一年。当Kooreman及其同事将小鼠黑素瘤和间皮瘤(一种肺癌)细胞系移植到小鼠体内时，获得了类似的结果。

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