武汉大学张先正团队:化学修饰淋巴细胞用于肿瘤细胞疗法

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细胞疗法是继传统手术治疗、化疗、放疗等手段后新兴的肿瘤疗法。它是通过利用以及改造细胞，从而控制与清除肿瘤的一种治疗方法。这种疗法不仅治疗效果较好，而且还降低了传统疗法对机体的损伤。目前，通过基因工程手段改造免疫细胞的CAR-T疗法已获美国食品和药物管理局（FDA）批准用于血液肿瘤的治疗。然而，通过化学方式对细胞进行简易改造以实现其治疗功能的研究仍是一片空白，亟待填补。

近日，武汉大学化学与分子科学学院张先正团队设计并构建了一种简易有效的淋巴细胞治疗策略，通过微流控装置实现细胞的分选与药物合成，并利用淋巴细胞对肿瘤微环境的自趋向能力，携带光动力学治疗药物靶向至肿瘤区域，对肿瘤实现有效遏制。

张先正教授团队发现，将δ-氨基乙酰丙酸（δ-ALA）分子引入具有肿瘤靶向能力的细胞后，该细胞会自发地合成一种可广泛用于光动力学治疗的抗癌药物——原卟啉X（PpIX）。研究发现，经过一定时长的光照射肿瘤部位，富集在肿瘤部位的细胞会被分解为包裹抗癌药物PpIX的凋亡小体。紧接着，包裹PpIX的凋亡小体能够特异性地被肿瘤细胞识别吞噬，并在二次光照下诱导肿瘤细胞凋亡。

为了实现更好的肿瘤治疗效果，他们首先对能够内源合成PpIX的细胞进行筛选。从细胞的易得性，PpIX合成能力的差异，以及细胞的肿瘤靶向能力三方面进行评估，他们从多种细胞中筛选出淋巴细胞为最理想的细胞类型。

接着，他们对包载PpIX的淋巴细胞凋亡小体是否能够被肿瘤细胞特异性内吞进行了进一步探究。结果表明，随着共培养时间的延长，肿瘤细胞对凋亡小体的摄取增加；并进一步发现内吞进入肿瘤细胞的凋亡小体主要分布在细胞质中。实验结果表明，肿瘤细胞对凋亡小体具有高效的摄取能力。

此外，他们设计构建了一个微流控装置，而这一装置能够根据细胞的大小对细胞进行分选，从而实现了便捷高效地从外周血中分离和收集淋巴细胞。由于简单易操作等特点，这种肿瘤治疗策略在肿瘤的临床治疗中具有巨大的应用前景。研究报告现已在线发表于《先进材料》杂志。

参考文献：

Di-Wei Zheng, Jin-Xuan Fan, Xin-Hua Liu, Xue Dong, Pei Pan, Lu Xu, and Xian-Zheng Zhang*. Adv. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adma.201801622