《科學》子刊免疫療法突破：新技術讓你“看見”T細胞

　　1月18日，發表在Science Translational Medicine雜志上的一項研究中，斯坦福大學醫學院的科學家們帶領的研究小組首次展示了一種能夠可視化和監測用于治療癌癥患者的免疫細胞行為的方法。

　　這項新技術讓研究人員能夠看到癌癥免疫療法細胞在人體中追捕腫瘤的“軌跡”。這一成像技術還能夠揭示是否稱為T細胞的免疫細胞已經找到了腫瘤、多少T細胞已經到達了腫瘤位置，以及是否T細胞還活著。

　　一項技術所具有的查看T細胞是否正在攻擊腫瘤的能力既能幫助想要了解治療是否對患者有效的臨床醫生，也能幫助想要弄清為什么免疫療法并不總是能發揮作用的研究人員。

　　該研究的通訊作者Sanjiv S. Gambhir教授說：“我們現在能夠看到這些T細胞可能到達的身體的任何地方。”這項工作是在患一種致命腦癌（膠質母細胞瘤）的病人中進行的。但Gambhir強調，這一突破性的技術能夠用于追蹤靶向任何種類癌癥的免疫細胞。

　　限制

　　從癌癥患者的血液中收集T細胞，經工程改造后使其具有更強的追蹤和殺傷癌細胞的能力是一種常見的免疫療法。這種療法有時能發揮作用，但很多時候是無效的。對臨床醫生來說，區分出究竟什么時候這類療法是“不工作”的非常困難，弄明白它為什么“不工作”也極具挑戰。

　　Gambhir說：“這就是問題所在。你如何才能知道是否T細胞正在工作，或者并沒有在工作呢？”現在，唯一確認T細胞是否在攻擊腫瘤的方法是等著看腫瘤有沒有縮小。但這一方法可能需要數月之久。此外，即便當治療正在發揮作用，一些腫瘤似乎會因為炎癥的原因暫時變得更大。所以，暫時增大的腫瘤并不一定意味著治療失敗了。即使臨床醫生確定治療失敗了，他們可能也不知道背后的原因。是T細胞沒有到達腫瘤部位，還是到達了腫瘤位置，但“攻擊”失敗了呢？

　　“沒有真正的工具讓我們能夠看到是否治療正在發揮作用。” Gambhir說。醫療小組需要花費數月的時間來確定是否免疫療法起作用了。如果沒有，癌癥可能會在此期間擴散或變得更加耐藥。這將大大增加患者死亡的可能性。

　　“獵犬”

　　早在十年前，Gambhir和他的實驗室就開始尋找一種方法，致力于弄清楚一旦抗癌免疫細胞被回輸到患者血液中后，它們會“做什么”。首先，研究人員對T細胞進行了改造，使其能夠更好的識別患者的癌細胞。之后，他們給T細胞加上了“報告基因”。研究人員能夠通過正電子發射斷層掃描（Positron Emission Tomography scan）技術看到該基因產生的蛋白。

　　被標記的T細胞有點像獵犬。當它們找到獵物時會大聲吠叫，而這種吠叫可以告知獵犬的“主人”獵犬以及獵物在哪。同樣的方式，研究人員能夠區別出T細胞何時接近了它們的“獵物”——腫瘤——因為，他們能夠看到報告基因的蛋白產物聚集在那里。PET掃描能夠顯示T細胞的位置，從而告知研究人員有多少T細胞到達了腫瘤位置，是否這些細胞依然還活著。

　　Gambhir說：“你也可以在幾天、幾周或幾個月后重新進行掃描成像。”重復掃描將能提供T細胞行為的時間軸。

　　這一新技術不能做到的一件事是，告知研究人員是否T細胞真的附著到腫瘤細胞上。Gambhir表示，這是未來要做的事情。“現在的研究中，報告基因總是‘開著’的。但我們可以改變報告基因，使其只有在T細胞抓到并殺死腫瘤細胞時才能開啟。這種方法在小鼠中是可行的，但還沒有準備好用于人體試驗。”他說。

　　驚喜

　　這一新的成像技術還能夠間接揭示其它未知的腫瘤在哪。在一名患者中，T細胞除了去往了預期中的大腦腫瘤處，還有一些T細胞去了大腦其它的區域。盡管該處的腫瘤躲過了標準成像的檢查，但這一新技術揭示了它的存在。

　　然而，這一技術的最大驚喜還并不是這一作用。Gambhir說：“最大驚喜的是，這一技術在任何情況下都能運作。”這也是Gambhir實驗室研究積累的結果。據估計，過去的15年中，他的實驗室累計發表了50篇關于T細胞成像技術的論文。

　　意義

　　Gambhir說，膠質母細胞瘤一類特別棘手的癌癥。盡管科學家小組能夠可視化該研究中所有病例的T細胞。但在每個單獨的病例中，患者還是死亡了。那么，問題出在哪呢？是T細胞在腫瘤位置活得不長？還是腫瘤侵襲性太強？又或者是T細胞只殺傷了部分腫瘤細胞？對膠質母細胞瘤患者來說，這一新技術將讓研究人員看到“運作中”的免疫療法，從而更好的理解并解決未能有效治療背后的問題。