研究人员开发合成T细胞，可能是治疗癌症和自身免疫疾病的一个步骤

加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出了人T细胞近乎完美的传真的合成T淋巴细胞或T细胞。

创造人造细胞的能力可能是朝更有效的药物治疗癌症和自身免疫疾病的关键步骤，并可能导致更好地理解人体免疫细胞的行为。这些细胞最终还可以用来增强癌症或免疫缺陷人群的免疫系统。

该研究小组由UCLA牙科学院，UCLA Samueli工程学院和UCLA学院化学和生物化学系的科学家组成，由牙科学校口腔修复学助理教授Alireza Moshaverinia博士领导。研究结果发表在“ 高级材料 ”杂志上。

Moshaverinia说：“T细胞的复杂结构及其多功能性使得科学家很难在实验室复制它们。“有了这一突破，我们可以使用合成T细胞来设计更有效的药物载体，并了解免疫细胞的行为。”

天然T细胞很难用于研究，因为它们非常微妙，而且因为它们从人类和其他动物中提取出来后，它们往往只能存活几天。

“我们能够创造一种新型的人造T细胞，能够通过直接接触，激活或释放炎症或调节信号，与免疫细胞发生积极的相互作用，从而增强宿主的免疫系统，”助理Mohammad Mahdi Hasani-Sadrabadi说。加州大学洛杉矶分校Samueli的项目科学家。“我们将这项研究的发现看作是另一种攻击癌细胞和其他致癌物的工具。”

T细胞在免疫系统中起着关键作用。当感染进入人体时它们被激活，并且它们通过血流流入感染区域。因为它们必须挤压在小缝隙和毛孔之间，所以T细胞有能力变形到正常尺寸的四分之一。它们也可以增长到原来大小的三倍，这有助于它们抵抗或克服攻击免疫系统的抗原。

直到最近，生物工程师还不能模仿人类T细胞的复杂性质。但加州大学洛杉矶分校的研究人员能够复制他们的形状，大小和灵活性，使其能够执行其针对感染的靶向和归巢的基本功能。

该团队使用微流体系统制造T细胞。（Microfluidics专注于液体的行为，控制和操作，通常在亚毫米级别）。他们将两种不同的解决方案结合在一起 - 矿物油和海藻酸盐生物聚合物，一种由多糖和水制成的胶状物质。当两种流体结合时，它们产生藻酸盐微粒，其复制天然T细胞的形式和结构。科学家们然后从钙离子浴中收集微粒，并通过改变浴中钙离子的浓度来调整它们的弹性。

一旦他们创造出具有适当物理特性的T细胞，研究人员需要调整细胞的生物属性 - 赋予它们相同的特性，使天然T细胞能够被激活以抵抗感染，穿透人体组织并释放细胞信使调节炎症。要做到这一点，他们用磷脂包裹T细胞，使其外部将密切模仿人类细胞膜。然后，科学家利用一种称为生物共轭的化学过程将T细胞与CD4信号连接，这些信号激活天然T细胞以攻击感染或癌细胞。

Moshaverinia说，其他科学家可以使用相同的过程来创建各种类型的人造细胞，如自然杀伤细胞或微型细胞，用于研究特定疾病或帮助开发治疗; 在未来，这种方法可以帮助科学家开发模拟人类细胞的广泛合成细胞的数据库。