PET显像是一种可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术,,有望实现无创、实时的动态免疫反应可视化。在最新的研究中,研究团队开发了一组小分子代谢PET示踪剂,适用于免疫细胞成像。

  “仅仅对所有的T细胞成像是不够的,我们需要对激活的T细胞进行成像,因为这些细胞是用来杀死肿瘤的,”斯坦福大学放射学Sanjiv Gambhir教授说,“之前的方法不够灵敏,它们在肿瘤组中检测到的T细胞并不总是激活状态的(负责消灭肿瘤细胞)。所以我们需要一种追踪激活T细胞的特异性方法。”

  在最新的研究中,Sanjiv Gambhir团队掌握了这一“追踪器”,有望评估癌症疫苗的有效性。除了癌症,Gambhir认为PET示踪剂还适用于自身免疫性疾病,因为它可以附着在标记任何活化T细胞的分子上。

  研究结果于5月14日以“Imaging activated T cells predicts response to cancer vaccines”为题发表在《journal of clinical investigation》杂志上。

  研究思路

  示踪剂诞生于与肿瘤学教授Ronald Levy博士的合作中,后者正在研发最具前景的癌症疫苗。不同于传统的预防性注射,癌症疫苗促使T细胞进入活化状态,并使其攻击体内的肿瘤。但是,癌症疗法并不是一剂通用的(one-dose-fits-all),所以关键的问题变成:如何知道疫苗是否正在工作?

  Gambhir说:“我们的挑战是,要找到一种几乎只存在于活化T细胞上的分子。”巧合的是,他发现的这个分子和他在疫苗中靶向的一种叫做OX40的激活T细胞表面的蛋白质是一样的。

  结果,他们选择了激活性受体OX40,位于T细胞表面。针对OX40,他们开发了示踪剂——它会扫描整个身体(包括免疫系统),一旦识别到OX40并与之结合,放射性复合物在PET扫描下发光,从而显示出体内已成功活化的T细胞。如果未能检测到T细胞信号,则意味着医生应该重新评估免疫疗法剂量或完全改变治疗过程。

  研究结果

  Gambhir的实验室首先在细胞培养中测试了示踪剂。他们发现,这种化合物能够发现95%活化的T细胞。随后,在一组约50只的小鼠模型中,PET示踪剂同样能精确地找到90%的活化T细胞。

  Gambhir说:“PET扫描通常只关注肿瘤细胞。但是现在,用这种新的成像剂,我们能够对免疫细胞进行成像。”

  通常,医生可以等待肿瘤体积的物理变化,以确定治疗是否有效,但是这可能需要数周甚至数月,在这期间,癌症依然会恶化。所以很明显,尽快了解病情进展,可以为病人争取更多的时间尝试其他选择。

  临床试验

  Levy已经开始癌症疫苗的临床I期试验。在接下来的几个月中,Gambhir计划将这个新的OX40示踪剂应用到同一临床试验中,以便对示踪剂和癌症疫苗进行联合测试。

  Gambhir表示:“从免疫疗法开始的48小时内,我们就能预测哪只小鼠对免疫疗法做出反应。”

相关文章

阳康后嗅觉长期失灵?Science子刊:背后根本原因找到了

SARS-CoV-2会引起嗅觉的深刻变化,包括完全丧失嗅觉。尽管这些改变通常是短暂的,但许多COVID-19患者表现出持续数月至数年的嗅觉功能障碍。尽管动物和人体尸检研究已经提出了导致急性嗅觉丧失的机......

科学家发现端粒延长T细胞寿命机制

端粒可以保护染色体的末端,并影响细胞寿命。端粒的长度会随着细胞的分裂而缩短,最终导致细胞衰老。衰老T细胞的形成、如何避免T细胞衰老,并维持长期的免疫记忆,这些问题尚不清楚。近日,发表在《NatureC......

基因编辑T细胞治癌开始人体试验

非病毒工程改造的免疫细胞可用于个性化治疗癌症,英国《自然》杂志10日发表的一项研究,报道了这一改造细胞的重大进展及其人体临床试验。该方法使用CRISPR基因组编辑(一个源于细菌的系统),生成了患者特异......

T细胞免疫疗法能缓解自体免疫疾病

英国《自然·医学》杂志发表了一篇健康论文,展示了5名系统性红斑狼疮患者在CAR-T细胞疗法之后,无药缓解达17个月。系统性红斑狼疮(SLE)是一种自体免疫风湿性疾病,全球人口发病率约0.1%,于年轻女......

新开发的突破性方法可快速生产抗癌免疫细胞

加拿大不列颠哥伦比亚大学一个研究小组开发了一种全新、快速、有效的方法,用于在实验室中生产抗癌免疫细胞。这一研究或有助于将免疫细胞治疗从昂贵的小众方法扩展到广泛适用的领域。发表在《科学进展》上的这项成果......

ScienceImmunology:是什么驱使T细胞保护肠道?

《科学免疫学》上的一项新研究揭示了肠道内的屏障细胞是如何将信息传递给在肠道内巡逻的T细胞的。这些细胞通过表达一种名为HVEM的蛋白质进行交流,这种蛋白质促使T细胞存活更长时间,移动更多来阻止潜在的感染......

研究人员揭示了T细胞中m6A修饰的基本功能

由LMU和HelmholtzMunich免疫学家VigoHeissmeyer和TakuIto-Kureha组成的研究小组揭示了T细胞中m6A修饰的基本功能。甲基化是核酸的化学修饰,不仅存在于DNA上,......

Nature:为什么免疫系统通常不会攻击吃进肚子的食物?

免疫系统是一个由器官、细胞和蛋白质组成的复杂网络,负责保护身体免受外来物质的侵袭,同时也保护自身细胞。当外来物质“到访”时,免疫系统会引发一系列反应,最常见的一种是引发炎症,通常会表现出与过敏有关的症......

T细胞休息不足后果远非“罢工”那么简单

随着年龄的增加,T细胞的多样性会逐渐减少,人们往往会失去初始T细胞和记忆T细胞,这让老年人更易受到感染。T细胞无法保持静息状态可能是其更易受到感染和癌症影响的原因之一。T细胞是免疫系统的重要组成部分,......

防止癌细胞转移,“杀手”T细胞有双重优势

 “杀手”细胞(绿色)攻击肿瘤中的淋巴管(红色)并诱导其死亡(白色的细胞死亡标记)。图片来源:UNIGE-ROBERTPICK/STEPHANIEHUGUES转移是导致人类罹患癌症死亡的主要......