该技术使用称为人造胸腺样器官的结构，其通过模仿胸腺的环境起作用，胸腺是T细胞从血液干细胞发育的器官。
T细胞是抵抗感染的免疫系统细胞，但它们也有消除癌细胞的潜力。使用UCLA技术从自我更新的多能干细胞中创建它们的能力可能导致癌症免疫疗法的新方法，并可能促进针对病毒感染（例如HIV和自身免疫疾病）的T细胞疗法的进一步研究。该技术最有希望的方面之一是它可以与基因编辑方法相结合，以创建几乎无限量的T细胞供应，可以在大量患者中使用，而无需使用患者自己的T细胞。
该研究发表在CellStemCell杂志上，由资深作者GayCrooks博士，病理学和实验室医学教授，儿科学教授，以及Eli和EdytheBroad的再生医学和干细胞中心的联合主任领导。T细胞疗法，包括CART细胞疗法，已经显示出治疗某些类型癌症的巨大希望。目前的方法涉及从患者收集T细胞，用能够帮助他们识别和破坏癌细胞的受体对T细胞进行基因工程改造，然后将细胞输注回患者体内。但是工程化的T细胞并不总是很好地工作，并且它们的治疗费用昂贵，因为它们是针对每个患者量身定制的，并且一些癌症患者没有足够的T细胞来接受治疗。
因此，在不依赖于患者T细胞集合的情况下生产T细胞的技术是使T细胞疗法更容易获得，更实惠和有效的重要步骤。“令人兴奋的是，我们从多能干细胞开始，”克鲁克斯说。“我对这项技术未来的希望是，我们可以将它与基因编辑工具结合起来，创造出'现成的'T细胞疗法，让患者更容易使用。”
其他研究人员仅使用将多能干细胞与支持细胞层相结合的方法试图产生T细胞，仅部分成功。然而，先前研究中产生的T细胞尚未成熟并且不能成为功能完全的T细胞。
Crooks和她的团队之前已经证明，人造胸腺器官的三维结构允许成人血液干细胞发育成熟的T细胞，并且它们还将支持多能干细胞以产生成熟的T细胞。“人工胸腺器官的三维结构似乎为成熟T细胞的正常发育提供了正确的支持信号和环境，”她说。
这项研究表明，人工胸腺器官可以从目前用于研究的两种多能干细胞中有效地产生成熟的T细胞：来自捐赠胚胎的胚胎干细胞和重编程的诱导多能干细胞。成人皮肤或血细胞恢复到胚胎状态。研究人员还表明，他们可以通过遗传工程改造多能干细胞来表达针对癌症的T细胞受体，并利用人工胸腺器官产生靶向并杀死小鼠肿瘤细胞的T细胞。
“一旦我们创造了一种在人工胸腺器官中产生肿瘤特异性T细胞的基因工程多能干细胞系，我们就可以无限延长这些干细胞系，”该研究的第一位合着者和副项目科学家。AmélieMontel-Hagen说。在克鲁克斯的实验室。拥有无限供应的T细胞可以对抗所有类型的肿瘤将成为癌症治疗的一个重要转折点。
加州大学洛杉矶分校科学家面临的另一个挑战是，使用人工胸腺器官创造的T细胞在其表面上具有与每位患者不匹配的额外分子。Montel-Hagen说，那些额外的分子可能导致患者的身体拒绝移植的细胞。“我们的下一步将是制造具有抗癌受体的T细胞，但没有导致细胞排斥的分子，这将是迈向T细胞治疗发展的重要一步，”ChristopherSeth博士说。该研究的共同作者和洛杉矶加利福尼亚大学血液肿瘤学系的临床讲师。