經過基因改造的保護性T細胞有望用於治療中樞神經系統損傷

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脊髓是從腦幹延伸至腰部的重要組織。嚴重的脊髓損傷會損害神經細胞，中斷大腦與其他身體部位之間的通信，導致數百萬人終生殘疾。實際上，這種直接損傷只是整個損傷過程的一小部分，更大的傷害往往來自於後續的退化過程。

來自華盛頓大學醫學院的科學家們在開發修復受傷組織的干預措施方面進行了大量研究，他們的研究重點是在小鼠身上開發一種免疫療法，以最大限度地減少創傷性脊髓損傷造成的傷害。

在這項新的研究中，他們開發的免疫療法在小鼠身上取得了成功：該療法可以保護損傷部位的神經元免受免疫細胞的攻擊，從而減輕損傷。基於這一成果，研究人員提出了一種潛在的新方法，有望改善脊髓損傷患者的康復情況。

相關研究結果於2024年9月4日在線發表在Nature期刊上，論文標題爲“Engineered T cell therapy for central nervous system injury”。

論文的共同通訊作者、華盛頓大學醫學院病理學與免疫學教授Jonathan Kipnis博士表示，“中樞神經系統中的某些免疫細胞通常被認爲是會對大腦和脊髓造成傷害的‘壞蛋’。然而，我們的研究證明，可以通過利用這些免疫細胞的神經保護功能，同時控制它們固有的破壞性，來幫助中樞神經系統在損傷後的恢復。”

神經系統受損後，大量的免疫細胞會迅速涌入。其中包括激活的T細胞，這是一種可能對周圍神經元產生傷害或保護作用的免疫細胞亞羣。論文的共同第一作者、華盛頓大學醫學院病理學與免疫學系的博士後助理研究員Wenqing Gao博士，對受傷小鼠脊髓中的T細胞進行了深入的基因分析，試圖區分有害T細胞和保護性T細胞，並複製大量的有益T細胞用於治療。

然而，Gao發現了一個挑戰：當保護性T細胞在受傷區域停留時間過長時，它們可能會錯誤地攻擊健康組織，從而引發自身免疫性疾病。爲了提高治療的安全性，Gao對這些T細胞進行了改造，使它們在幾天後自動失活。

經過這種改造T細胞治療的小鼠比未經治療的小鼠顯示出更強的活動能力。當在受傷後的一週內給予這些T細胞時，研究團隊觀察到了最大的改善，而且接受這種免疫療法的小鼠沒有出現破壞性的自身免疫反應。

Gao解釋道：“對於中樞神經系統的創傷性損傷，目前尚無有效的治療方法。我們利用進入損傷部位的保護性T細胞，開發了一種針對此類損傷的免疫療法，並發現這種方法能顯著改善小鼠的活動能力。”

Kipnis團隊還與華盛頓大學醫學院的脊髓外科醫生、神經外科教授Wilson Zachary Ray合作，連續一週每天監測脊髓損傷患者的腦脊液中的T細胞變化。他們發現T細胞數量顯著增加，這進一步證實了利用這些保護性T細胞開發免疫療法的可行性。

展望未來，Gao的目標是設計一項臨牀試驗，測試這種療法在脊髓損傷患者中的有效性，並將研究擴展到其他神經退行性疾病，如肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）、阿爾茨海默病和帕金森病等。Kipnis補充道：“儘管神經退行性疾病的初始原因各不相同，但神經元隨後的死亡可能是由類似的過程引起的，這爲我們利用改造過的T細胞作爲治療這些疾病的方法提供了可能性。”

參考資料：

Wenqing Gao et al. Engineered T cell therapy for central nervous system injury. Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07906-y.

來源：生物谷

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