[发明专利]一种具有抗肿瘤功能的免疫细胞及其应用

说明书

本发明属于医药生物技术领域，具体涉及一种基因改造过的对恶性实体瘤具有治疗作用的免疫细胞及其应用，本发明提供的免疫细胞是特定的通过基因改造使之过表达脂代谢相关基因的免疫细胞；所述免疫细胞抑制肿瘤生长的能力是通过在肿瘤微环境中降低免疫细胞本身脂滴的积累，降低促肿瘤基因/蛋白表达，增强免疫细胞的吞噬能力、抗原呈递能力及肿瘤杀伤能力来实现的：所述免疫细胞为离体NKT细胞、DC细胞、巨噬细胞、单核细胞、粒细胞或T细胞。相关代谢调控基因的过表达使免疫细胞抗肿瘤能力显著增强，相较目前受到强烈关注的嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR‑T)，毒副作用低且不会引起细胞因子风暴，满足临床需求。

技术领域

本发明属于医药生物技术领域，具体涉及一种基因改造过的具有抗肿瘤功能的免疫细胞及其应用。

背景技术

肿瘤一直以来都是困扰全世界的重大疾病，严重危害人类健康。因此，寻找有效的肿瘤治疗方法，彻底攻克肿瘤是世界医学界的重要研究课题。目前，传统的三大主要治疗手段即手术治疗、化疗、放疗，这三大主要治疗手段虽然是全球肿瘤治疗的基本手段，但是其治疗效果非常有限。

最近肿瘤的细胞过继免疫疗法正在全世界兴起，为肿瘤患者带来了曙光。目前肿瘤过继免疫疗法所用的细胞主要是单核细胞、T细胞或树突状细胞，如淋巴因子IL-2激活的T细胞或单核细胞；用肿瘤抗原(蛋白或多肽)处理激活的树突状细胞以及目前受到强烈关注的嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，CAR-T)，即使T细胞表达可识别并结合肿瘤抗原的受体，扩增后回输给肿瘤患者来达到治疗的目的。但是这些方法存在的问题也正在被研究者发现，例如CAR-T治疗引起的细胞因子释放综合征等。

而通过调节肿瘤微环境中免疫细胞的代谢激活其抗肿瘤功能的研究是抗肿瘤免疫研究的一个全新领域，相关的研究报道非常少并集中在肿瘤微环境中的树突状细胞和T细胞。如2010年，Herber DL等在Nature Medicine杂志上报道肿瘤相关树突状细胞(TADCs)通过上调清道夫受体A从胞外摄取脂类，胞内脂质堆积直接导致树突状细胞抗原呈递及激活T细胞的能力缺失，运用乙酰-CoA羧化酶的小分子抑制剂干预脂质堆积可以恢复TADCs的抗肿瘤功能；2015年，Cubillos-Ruiz JR，Silberman PC等人在Cell杂志上报道肿瘤微环境中树突状细胞内出现了内质网应激现象，导致XBP1的激活以及树突状细胞内脂质的积累，从而使树突状细胞抗原呈递能力下降，运用可以沉默XBP1的纳米颗粒药物可以减少树突状细胞内脂滴的积累并增强其抗肿瘤能力；2015年，Ho PC，Bihuniak JD等人在Cell杂志上报道通过过表达磷酸烯醇丙酮酸羧基激酶1(PCK1)来增加T细胞内的磷酸烯醇丙酮酸(PEP)，可以改善T细胞耗竭，通过过继T细胞疗法，即向小鼠体内回输过表达PCK1的T细胞，可以达到很好的抗肿瘤效果；2016年Kumar V和Cheng PY等人在Immunity杂志上报道，在缺氧环境诱导下，浸润到肿瘤组织中的MDSC会上调唾液酸转运蛋白(sialin)从而增加MDSC中唾液酸(sialic acid)的浓度并促使唾液酸与细胞表面CD45蛋白酪氨酸磷酸酶(CD45PTP)的结合并激活CD45PTP，进而抑制了STAT3的活性，STAT3活性的抑制会促进MDSC向TAMs的分化，从而形成促肿瘤的微环境。而使用唾液酸酶来水解掉MDSC中的唾液酸可以抑制MDSC向TAMs的分化；2016年Yang W，Bai YB等在Nature杂志上报道“代谢检查点”可以调控T细胞的抗肿瘤活性，鉴定了肿瘤免疫治疗的新靶点—胆固醇酯化酶ACAT1并开发了相应的小分子药物前体。报道称通过调控T细胞的“代谢检查点”可改变其代谢状态，使其获得更强的抗肿瘤功能。科研人员发现T细胞代谢通路中的胆固醇酯化酶ACAT1是一个很好的调控靶点，抑制ACAT1的活性可以大大提高CD8+T细胞(又名杀伤性T细胞)的抗肿瘤功能。因为ACAT1被抑制后，CD8+T细胞膜上的游离胆固醇水平提高，从而让T细胞肿瘤抗原免疫应答变得更加高效。同时，科研人员还利用ACAT1的小分子抑制剂avasimibe在小鼠模型中治疗肿瘤，发现该抑制剂具有很好的抗肿瘤效应；并且avasimibe与现有的肿瘤免疫治疗临床药物anti-PD-1联用后效果更佳。该项研究开辟肿瘤免疫治疗研究的一个全新领域，证明细胞代谢对肿瘤免疫应答起到了关键作用，同时发现ACAT1这一新的药物靶点，揭示ACAT1小分子抑制剂的应用前景，为肿瘤免疫治疗提供了新思路与新方法。