研究人員開發合成T細胞，可能是治療癌症和自身免疫疾病的一個步驟

加州大學洛杉磯分校的研究人員開發出了人T細胞近乎完美的傳真的合成T淋巴細胞或T細胞。

創造人造細胞的能力可能是朝更有效的藥物治療癌症和自身免疫疾病的關鍵步驟，並可能導致更好地理解人體免疫細胞的行為。這些細胞最終還可以用來增強癌症或免疫缺陷人群的免疫系統。

該研究小組由UCLA牙科學院，UCLA Samueli工程學院和UCLA學院化學和生物化學系的科學家組成，由牙科學校口腔修復學助理教授Alireza Moshaverinia博士領導。研究結果發表在「 高級材料 」雜誌上。

Moshaverinia說：「T細胞的複雜結構及其多功能性使得科學家很難在實驗室複製它們。「有了這一突破，我們可以使用合成T細胞來設計更有效的藥物載體，並了解免疫細胞的行為。」

天然T細胞很難用於研究，因為它們非常微妙，而且因為它們從人類和其他動物中提取出來後，它們往往只能存活幾天。

「我們能夠創造一種新型的人造T細胞，能夠通過直接接觸，激活或釋放炎症或調節信號，與免疫細胞發生積極的相互作用，從而增強宿主的免疫系統，」助理Mohammad Mahdi Hasani-Sadrabadi說。加州大學洛杉磯分校Samueli的項目科學家。「我們將這項研究的發現看作是另一種攻擊癌細胞和其他致癌物的工具。」

T細胞在免疫系統中起著關鍵作用。當感染進入人體時它們被激活，並且它們通過血流流入感染區域。因為它們必須擠壓在小縫隙和毛孔之間，所以T細胞有能力變形到正常尺寸的四分之一。它們也可以增長到原來大小的三倍，這有助於它們抵抗或克服攻擊免疫系統的抗原。

直到最近，生物工程師還不能模仿人類T細胞的複雜性質。但加州大學洛杉磯分校的研究人員能夠複製他們的形狀，大小和靈活性，使其能夠執行其針對感染的靶向和歸巢的基本功能。

該團隊使用微流體系統製造T細胞。（Microfluidics專註於液體的行為，控制和操作，通常在亞毫米級別）。他們將兩種不同的解決方案結合在一起 - 礦物油和海藻酸鹽生物聚合物，一種由多糖和水製成的膠狀物質。當兩種流體結合時，它們產生藻酸鹽微粒，其複製天然T細胞的形式和結構。科學家們然後從鈣離子浴中收集微粒，並通過改變浴中鈣離子的濃度來調整它們的彈性。

一旦他們創造出具有適當物理特性的T細胞，研究人員需要調整細胞的生物屬性 - 賦予它們相同的特性，使天然T細胞能夠被激活以抵抗感染，穿透人體組織並釋放細胞信使調節炎症。要做到這一點，他們用磷脂包裹T細胞，使其外部將密切模仿人類細胞膜。然後，科學家利用一種稱為生物共軛的化學過程將T細胞與CD4信號連接，這些信號激活天然T細胞以攻擊感染或癌細胞。

Moshaverinia說，其他科學家可以使用相同的過程來創建各種類型的人造細胞，如自然殺傷細胞或微型細胞，用於研究特定疾病或幫助開發治療; 在未來，這種方法可以幫助科學家開發模擬人類細胞的廣泛合成細胞的資料庫。

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