新的研究表明，通过在低氧培养物中培养杀伤性T细胞，在微调其癌症破坏力并返回它们之前，在实验室中培养患者的杀伤性T细胞的免疫疗法类型可以更有效。
一项新研究的结果表明，
如果在低氧环境中生长，杀伤性T细胞 – 可以摧毁癌症 – 可以更有效。
以色列魏茨曼科学研究所的研究人员在Cell Reports杂志上写道，他们的发现可以提高免疫疗法对抗实体瘤的能力，这对杀伤性T细胞构成了特殊的挑战。
杀伤T细胞，也称为细胞毒性T淋巴细胞（CTL），是一种称为CD8 + T细胞的特殊类型的白细胞，被认为是“免疫系统的步兵”。
CTL直接杀死受损细胞，癌细胞和感染病毒和其他病原体的细胞。
资深作者Weizmann研究所教授Guy Shakhar解释说，虽然杀伤性T细胞是癌症免疫治疗的主要代理人，但“他们并不总能消除恶性肿瘤。”
然而，他说“通过在贫氧环境中培养这些T细胞，我们可以将它们变成更有效的杀手。”
肿瘤细胞可以承受低氧
目前，增强患者自身杀伤性T细胞的癌症免疫疗法对某些白血病和淋巴瘤的效果最好。然而，它在消除氧气水平非常低的实体瘤方面效果较差。
实体肿瘤内的氧气水平，表示为溶解在细胞周围的液体中的气体的百分比，为0.5％至5％。这比大多数健康器官要低，并且远低于实验室培养箱中正常生长细胞的20％。
低氧似乎不会妨碍肿瘤细胞 – 例如，它不能阻止它们摄取和代谢葡萄糖，葡萄糖是它们的主要燃料来源。
但是肿瘤的低氧环境对杀伤性T细胞不利。研究人员参考了几项提供证据的研究。
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例如，似乎具有低氧的肿瘤区域吸引其他细胞，例如“M2样肿瘤相关巨噬细胞”和“调节性T细胞”，其可以破坏杀伤性T细胞的功能。
此外，肿瘤中的低氧气囊有利于葡萄糖的代谢，导致酸性环境抑制杀伤性T细胞活性。
‘更好的肿瘤排斥和生存‘
以前的研究表明，在低氧条件下培养杀伤性T细胞增强了它们在实验室中杀死其他细胞的能力。但是，在Shakhar教授的实验室进行这项新工作之前，他们的癌症杀灭能力尚未得到研究。
因此，对于他们自己的研究，该团队试验在实验室中培养的杀伤性T细胞仅需1％的氧气，并将其与20％的细胞进行比较，如前所述。
他们发现缺氧的杀伤性T细胞在攻击培养的黑素瘤癌细胞方面比在通常的氧条件下生长的杀伤性T细胞更有效。
与此同时，研究小组将小鼠的肿瘤细胞植入其皮肤下。然后，一旦肿瘤形成7天后，他们就会给一些小鼠注射缺氧的杀伤性T细胞，其中一些小鼠在常规条件下生长杀伤性T细胞，剩下的则未经处理。
他们发现，用缺氧的杀伤性T细胞或“低氧CTL”治疗的小鼠比其他任何一种都显示出“更好的肿瘤排斥和存活”。
低氧会造成致命的打击
当研究人员更加密切地关注缺氧的杀伤性T细胞时，他们发现它们不一定能更深地穿透肿瘤，但是他们有更好的武器来杀死肿瘤细胞。
杀手T细胞有许多攻击癌细胞的武器。其中之一是一种叫做颗粒酶-B的破坏性酶，它们被包装成“颗粒”。他们使用名为“穿孔素”的蛋白质在其中打孔后将颗粒释放到癌细胞中。
研究小组发现，虽然缺氧的杀伤性T细胞含有与非饥饿细胞相同数量的颗粒并有效释放它们，但它们“在每个颗粒中包装更多的颗粒酶-B而不产生更多的穿孔素。”
换句话说，虽然缺氧的杀手T细胞传递与非饥饿细胞相同数量的打孔，但每个打孔器都是致命的。
Shakhar教授将缺氧的杀手T细胞比作适应低氧水平的登山者。“就像高原训练增加人类的耐力一样，所以将杀伤性T细胞通过‘健身方案‘显然会使它们变得更加坚韧，”他解释道。
他和他的同事指出，他们的方法现在需要在人类中得到证实。如果是，那么它提供了立即提高实体瘤免疫疗法效果的方法。
“在细胞免疫治疗中，T细胞无论如何都需要被移除并在体外生长。在低氧压下生长它们相对简单，但对现有临床方案的这种小调整可能会显着提高治疗效果。”
Guy Shakhar教授
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