N-乙酰半胱氨酸可提高对黑色素瘤的养老细胞免疫疗法的疗效

南卡罗来纳州医科大学（Musc）和Loyola大学的一支调查员团队首次展示了在将N-乙酰半胱氨酸（NAC）中培养为免疫疗法，提高了临床前模型中的有效性和结果黑色素瘤。这些调查结果报告于2016年10月15日问题癌症研究。

发病率和死亡率为转移性黑色素瘤继续上升。接受标准治疗的IV期黑色素瘤患者中，只有约15%的患者有望存活5年。相比之下，临床试验数据显示，在接受过继细胞治疗(ACT)时，高达40%的黑色素瘤IV期患者可存活5年，这是一种需要注入自体黑色素瘤特异性T细胞的免疫治疗形式。

ACT旨在提高患者自身免疫反应对癌症的影响。为此，收获患者自己的T细胞，用治疗性T细胞受体遗传修饰，活化，然后快速扩增以产生大量的T细胞以用于治疗性再输注。

不幸的是，患者的反应各不相同。更好的结果与转移细胞的持久性呈正相关。再次输注前收获的T细胞的快速扩张增加了它们对激活诱导细胞死亡(AICD)的易感性，促使作者假设AICD降低了ACT的总体有效性。

研究人员早就知道，限制T细胞持久性的因素也限制了ACT的疗效，但直到现在，还没有人知道，通过补充NAC来改变培养条件这样简单的事情可以提高注入的T细胞的存活率。研究小组发现，在体外T细胞扩增培养中添加NAC可以防止DNA损伤标志物γH2AX的增加，并显著改善T细胞的持久性和免疫疗法结果，包括减少肿瘤生长和提高生存率。

研究小组发现，在肿瘤转移后，近40%的nac培养的T细胞可以被检测到，而标准培养的T细胞只有约1.2%。他们还发现，接受nac培养细胞的小鼠与接受标准培养细胞的小鼠相比，肿瘤生长明显延迟(P<.0001)。

“我们在肿瘤中看到的经过转移的T细胞的数量真的让我们感到惊讶，”MUSC霍林斯癌症中心微生物学和免疫学副教授、文章的资深作者Christina Voelkel-Johnson博士说。“考虑到T细胞在肿瘤中遇到的恶劣环境，我们没想到NAC培养的T细胞数量会比非NAC培养的T细胞高33倍。”

根据Voelkel-Johnson的说法，将NAC添加到现有的方案中应该不会对患者造成什么风险，因为NAC已经在临床应用于许多适应症，而且NAC中的T细胞培养可以在患者之外进行。Voelkel-Johnson说:“唯一的区别是改变细胞培养方案，以产生具有改进表型的细胞。”临床试验将需要确认添加NAC到这些方案的好处。

发现NAC的保护作用的道路始于MUSC/Loyola研究小组假设，在体外扩张过程中防止T细胞对AICD易感可能提高它们在再输注时的持久性和有效性。

研究小组首先检查了p53的作用，它在协调细胞应激反应和决定受损细胞的命运(即，它们是被修复还是被允许死亡)方面至关重要。虽然已知抑制p53可以保护T细胞免受AICD的伤害，但提供这种保护的分子水平机制尚不清楚。研究人员通过重新刺激T细胞受体(TCR)来评估p53状态和细胞死亡，创造了类似于体外T细胞扩张期间发生的情况。他们发现TCR再刺激后的AICD伴随着p53在Ser15上的磷酸化和p53在细胞核内的积累。

下一组实验阐明了pi3k样丝氨酸激酶，即共济失调毛细血管扩张症突变(ATM)，是TCR重新刺激后Ser15位点p53磷酸化所必需的。他们还发现，抑制ATM几乎完全阻止了TCR再刺激后的细胞死亡(99%)。因此，ATM似乎是AICD发病所需的上游因子。

虽然ATM和P53的激活是已知DNA损伤响应途径的一部分，ATM也反应氧化应激或缺氧。因此，该团队需要确定ATM和P53的变化是由DNA损伤或氧化应激/缺氧引起的。它们查看了两个已建立的DNA损伤标记，γH2AX和P-SMC-1，发现，在TCR重新凝聚的15分钟内，γH2AX和P-SMC-1都增加了三倍。这表明DNA损伤和ATM激活并行发生，导致作者得出结论，TCR重新刺激导致DNA损伤，然后触发ATM / P53 DNA损伤响应途径。

因为我们知道AICD依赖于活性氧(ROS)的生成调查人员重点研究了ROS作为DNA损伤的潜在原因。他们在重新刺激前用抗氧化剂NAC培养了一些T细胞，并将它们与使用标准方法扩增的T细胞进行比较。结果表明，NAC培养液中ROS水平明显低于标准培养液。此外，NAC预处理降低了DNA损伤标志物γH2AX和p-ATM的活化，分别降低了94%和69%。这些结果证实了TCR再刺激过程中产生的ROS在DNA损伤中起着核心作用。

这是第一个研究表明，在过继转移之前，在NAC存在的情况下扩大治疗性T细胞，可以提高它们抵抗AICD的能力。最重要的是，使用这些“aicd耐药”T细胞，通过增强T细胞的持久性、增加肿瘤控制和改善生存，改善临床前模型的治疗结果。

“现在我们正在寻找研究，帮助我们究竟如何了解NAC如何改变T细胞的表型，”Voelkel-Johnson说。“它如何让这些细胞存活？如何改善肿瘤的贩运？在除了产生我们尚未认可的AIDD抵抗之外，培养NAC中的T细胞可能有益。”

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