Shikhar Mehrotra, Ph. D. und Xue-Zhong Yu, M. D., National Institutes of Health finanzierte Forscher an der Medical University of South Carolina (MUSC), haben entdeckt, eine Möglichkeit zur Verbesserung der immun-basierte Therapien, wie adoptiver T-Zelltherapie (ACT) und hämatopoetische Stammzelltransplantation (hszt), durch die Modulation von T-Zellen mit thioredoxin, einem leistungsstarken, natürlich vorkommende Antioxidans-Molekül.
ACT ist eine Krebs-Immuntherapie in denen der patient den eigenen Zellen des Immunsystems (T-Zellen) sind darauf ausgelegt, zu erkennen Krebs-Zell-spezifische Marker. Erstens, das Blut des Patienten wird gesammelt, dann wird der T-Zellen entnommen und genetisch modifiziert, um die Krebszellen angreifen. Schließlich werden die veränderten T-Zellen wieder verabreicht, um den Patienten.
HANDELN ist derzeit für Patienten mit Leukämien und Lymphomen. Allerdings ein großer Nachteil der Behandlung ist, dass die re-verwaltet-T-Zellen nicht lange Leben, was zu Rückfall.
Die hszt ist eine klassische immun-basierte Behandlung, die erfordert, mit einem Spender zu versorgen Stammzellen, die dann verabreicht, um den Patienten, um Ihnen zu helfen produzieren mehr Zellen des Immunsystems zu bekämpfen, Blut-Erkrankungen, einschließlich Blut-Krebsarten. Eine schwere Nebenwirkung der Stammzelltransplantation ist die graft-versus-host-disease (GVHD), die Auftritt, wenn die Spender-T-Zellen angreifen des Empfängers gesunden Gewebe statt kranke Zellen.
Wenn Sie studieren unterschiedliche Modelle, Mehrotra und Yu sind langjährige Mitarbeiter. Beide sind gewidmet, um das Verständnis der T-Zell-Funktion.
„Unsere Zusammenarbeit ist ein gemeinsames Interesse an der Biologie von T-Zellen und wie Sie zu manipulieren, Sie zu nutzen verschiedene Krankheitszustände,“ Yu erklärt.
Mehrotra ist ein außerordentlicher professor in der College of Medicine und co-wissenschaftliche Direktorin des Center for Cellular Therapie an der MUSC hollings erstellt Cancer Center. Er und sein team vor kurzem eine Studie veröffentlicht in der Journal of Biological Chemistry , die zeigten, dass die thioredoxin-verlängert die Lebensdauer der adoptiven T-Zellen durch neutralisierende toxische reaktive Sauerstoff Moleküle (ROS).
Tumor-Umgebungen haben hohe Konzentrationen von ROS. Ohne Antioxidantien, wie z.B. thioredoxin, ROS schädigen die Zelle und schließlich zu Zelltod.
„Die Behandlung von anti-tumor-T-Zellen, die mit rekombinanten thioredoxin-vor dem adoptiven transfer nicht nur vermittelt hohe antioxidative Kapazität“, erklärt Mehrotra.
„Es ist auch metabolisch programmiert, diese Zellen zu widerstehen, die nährstoffkonkurrenz mit der tumor-das führte zu einer besseren tumor-Kontrolle.“
Das team der MUSC verwendet, ein Stamm von Mäusen, die zeigen eine überexpression von thioredoxin und führte eine standard-ACT-Verfahren. Sie beobachteten eine erhöhte T-Zell-Lebensfähigkeit und antitumor-Aktivität von mice overexpressing thioredoxin.
Sie bestätigen die Ergebnisse von engineering-human-T-Zellen zeigen eine überexpression von thioredoxin und wieder beobachtet längeren T-die Lebensdauer der Zellen an der site des Tumors. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Behandlung von menschlichen T-Zellen mit thioredoxin vor der Einnahme erhöhen die Lebensfähigkeit der Zellen und die Verbesserung der anti-tumor-Wirkung von AKT in Patienten.
Yu ist professor in der College of Medicine und S. C. SmartState-Stiftungsprofessur in der Krebs-Stammzell-Biologie und-Therapie. Yu und sein team an der MUSC Studie die Entwicklung von graft-versus-host-disease (GVHD), die bei den Empfängern der hszt.
Mit einem Maus-Modell, Yu s lab testete die Wirkung von thioredoxin auf Spender-T-Zellen, und die Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigation“. Wie Mehrotra Studie mit adoptiver T-Zellen, Yus Studie fand heraus, dass thioredoxin die antioxidative Wirkung vermindert toxische ROS in Spender-T-Zellen, weniger reaktiv zu den Patienten und die gesunden Gewebe, und damit verhindert die Entwicklung von GVHD.
„Thioredoxin ist ein natürliches Produkt mit keine Toxizität. Wir können es verwenden, um eine Feinabstimmung der T-Zell-Aktivierung in einer Weise, die die graft-vs-host-Krankheit, sondern sorgen für eine anti-tumor-Wirkung,“ Yu Berichte über die neue Erkenntnis.
Mehrotra und Yu-plan, um weiterhin eng zusammenarbeiten, um die Entwicklung einer neuen Fortschritt in der T-Zell-immun-Therapie.
Der nächste Schritt für beide Projekte ist zum auslösen der menschlichen Tumoren in Mäusen und testen Sie die Wirkung von thioredoxin-behandelten T-Zellen in beiden HANDELN und hszt Modelle. Dies wird bestimmen, ob es bewegt werden kann, um in der Klinik zu sein, an Patienten erprobt.