研究人员说，诱导多能干细胞可以作为癌症疫苗

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诱导多能干细胞或iPS细胞是再生医学的基石。在体外，它们可被诱导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造成的损伤。现在，斯坦福大学医学院的一项小鼠研究表明，iPS细胞还有另外一种用途：训练免疫系统攻击甚至预防肿瘤。

结果表明，可能有一天可能用他或她自己的iPS细胞接种个体，以防止许多类型的癌症的发展。

iPS细胞可作为抗癌疫苗起作用，因为它与许多癌细胞一样，类似于发育不成熟的祖细胞，它们不受构成人体组织的成熟细胞的生长限制。研究人员发现，注射与受体遗传匹配但无法复制的iPS细胞可以安全地将免疫系统暴露于各种癌症特异性靶点。

“我们已经了解到iPS细胞表面与肿瘤细胞非常相似，”斯坦福大学心血管研究所主任，心血管医学和放射学教授Joseph Wu博士说。“当我们用遗传匹配的iPS细胞对动物进行免疫接种时，免疫系统可能会在未来引发肿瘤的发展。我们的研究结果表明这些细胞可能有朝一日成为真正的患者特异性癌症疫苗。 “。

Wu是该研究的高级作者，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博士是主要作者。

“这些细胞作为我们提出的疫苗的一个组成部分，具有强大的免疫原性，可引发系统范围内的癌症特异性免疫反应，”Kooreman说，他现在是荷兰的一名外科医生。“我们相信这种方法具有令人兴奋的临床潜力。”

癌症，iPS细胞之间的相似之处

为了制造iPS细胞，研究人员从皮肤或血液等易于获取的来源收集细胞样本。然后用一组基因处理细胞，使它们回绕它们的发育时钟变成多能，使它们几乎成为体内的任何组织。多能性的一个关键测试是细胞被注射到动物中后形成称为畸胎瘤的肿瘤的能力，畸胎瘤由许多不同的细胞类型组成。（用于再生医学疗法的IPS细胞在其他蛋白质存在下生长，以鼓励它们在临床使用前专门化或分化成特定的细胞群。）

人们早就知道癌细胞能够反映发育不成熟细胞的许多特征。作为癌症转化的一部分，他们经常摆脱天然存在的机制，阻止不适当的细胞分裂，而是迅速开始增殖。

Wu和Kooreman确切地想知道iPS和癌细胞的相似程度。他们比较了小鼠和人类中两种细胞的基因表达谱，发现了一些显着的相似性，表明这些细胞在其表面共享称为表位的蛋白质，可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。一个用对照溶液注射，一个接受已经照射以防止畸胎瘤形成的遗传匹配的iPS细胞，一个接受称为佐剂的通用免疫刺激剂，一个接受辐射的iPS细胞和佐剂的组​​合。每组中的所有动物每周注射一次，持续四周。最后，将小鼠乳腺癌细胞系移植到动物体内，观察肿瘤的潜在生长情况。

移植一周后，发现所有小鼠在注射部位都发生了乳腺癌细胞肿瘤。尽管肿瘤在对照组中生长旺盛，但在接种iPS细胞和佐剂的10只小鼠中，有7只大小缩小。其中两只小鼠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及其同事将小鼠黑色素瘤和间皮瘤（一种肺癌）细胞系移植到小鼠体内时，获得了类似的结果。

Kooreman和他的同事进一步发现，来自接种小鼠的称为T细胞的免疫细胞能够减缓未接种疫苗小鼠中乳腺癌细胞的生长。相反，这些T细胞还阻断了注射未照射的iPS细胞的小鼠中畸胎瘤的生长，表明活化的T细胞识别乳腺癌细胞和iPS细胞之间共有的表位。

使免疫系统处于警戒状态

“这种方法特别有效，因为它可以让我们同时将免疫系统暴露于许多不同的癌症特异性表位，”Kooreman说。“一旦被激活，免疫系统就会随着癌症在整个身体内的发展而发出警报。”

接下来，研究人员希望研究该方法是否适用于实验室环境中的人类癌症和免疫细胞样本。如果成功，他们设想一个人们可以接受由他们自己的辐射iPS细胞组成的疫苗的未来，作为预防数月或数年后癌症发展的方法。或者，iPS细胞可能潜在地用作初次手术后辅助治疗标准的一部分; 化学疗法或放射疗法，或两者​​兼有; 或免疫疗法作为治疗既定癌症的方法。#清风计划#

“尽管还有许多研究工作要做，但这个概念本身很简单，”吴说。“我们会采取你的血液，制造iPS细胞然后注射细胞以防止未来的癌症。我对未来的可能性感到非常兴奋。”