突破性的研究优化了人体自身的免疫系统以对抗癌症

　　由明尼苏达大学双城分校的工程和医学研究人员领导的一项突破性研究显示，用于新癌症疗法的工程免疫细胞如何克服物理障碍，让患者自身的免疫系统对抗肿瘤。这项研究可以在未来改善全世界数百万人的癌症治疗方法。这项研究发表在《自然通讯》上，这是一份由自然研究公司出版的、经同行评审的、开放性的科学期刊。

　　免疫疗法不是使用化学品或辐射，而是一种帮助病人的免疫系统对抗癌症的癌症治疗。T细胞是一种白血球，对免疫系统具有关键的重要性。细胞毒性T细胞就像士兵一样，搜索并摧毁目标入侵者细胞。

　　虽然使用免疫疗法治疗血液或造血器官中的某些类型的癌症已经取得了成功，但在应对实体肿瘤中，调动T细胞的工作要困难得多。

　　该研究的资深作者、明尼苏达大学科学与工程学院生物医学工程副教授保罗-普罗文扎诺（Paolo Provenzano）说："肿瘤有点像一个障碍物，而T细胞必须跑过这个障碍才能到达癌细胞。这些T细胞进入了肿瘤，但它们就是不能很好地移动，它们不能在耗尽气体并被耗尽之前去到它们需要去的地方。"

　　这段动图显示细胞毒性T细胞在胰腺肿瘤中迁移。明尼苏达大学双城分校的研究人员正在努力设计细胞毒性T细胞，使它们能够更好地克服肿瘤的障碍并对抗癌细胞。资料来源：明尼苏达大学普罗文扎诺小组

　　在这项首创的研究中，研究人员正在努力对T细胞进行工程设计，并制定工程设计标准，从机械上优化这些细胞，或使它们更 "适合"克服障碍。如果这些免疫细胞能够识别并到达癌细胞，那么它们就能摧毁肿瘤。

　　在肿瘤的纤维团中，肿瘤的硬度导致免疫细胞的速度减慢了大约两倍，它们就像在流沙中奔跑。

　　明尼苏达大学共济会癌症中心的研究员普罗文扎诺说："这项研究是我们的第一份出版物，我们已经确定了一些结构和信号元素，在这些元素中我们可以调整这些T细胞，使它们成为更有效的癌症战士。肿瘤内的每个'障碍物'都略有不同，但也有一些相似之处。在对这些免疫细胞进行工程设计后，我们发现，无论有什么障碍物阻挡，它们穿过肿瘤的速度几乎是原来的两倍。"

　　这段高倍率视频显示T细胞在模仿肿瘤结构的纳米图案上迁移。明尼苏达大学的研究人员正在研究这些细胞的机械特性，以更好地了解免疫细胞和癌细胞如何相互作用。资料来源：明尼苏达大学普罗文扎诺小组

　　为了设计细胞毒性T细胞，作者使用了先进的基因编辑技术（也称为基因组编辑）来改变T细胞的DNA，以便它们能够更好地克服肿瘤的障碍。最终的目标是减缓癌细胞的速度，加快工程免疫细胞的速度。研究人员正在努力创造善于克服不同种类障碍的细胞。当这些细胞被混合在一起时，目标是让免疫细胞组克服所有不同类型的障碍，以达到癌细胞。

　　接下来的步骤是继续研究细胞的机械特性，以更好地了解免疫细胞和癌细胞如何相互作用。研究人员目前正在研究啮齿类动物的工程免疫细胞，并在未来计划对人类进行临床试验。

　　虽然最初的研究集中在胰腺癌上，但普罗文扎诺说他们正在开发的技术可以用于许多类型的癌症。

　　普罗文扎诺说："使用细胞工程方法来对抗癌症是一个相对较新的领域。它允许一种非常个性化的方法，适用于广泛的癌症。我们正在扩大一个新的研究领域，研究我们自己的身体如何对抗癌症。这在未来可能会有很大的影响"。