به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در این مطالعه، سلول‌های کشنده طبیعی (NK) با گیرنده آنتی‌ژن شیمیایی ضد-CD19 از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (iPSCs) تولید و توصیف شدند. این رویکرد به منظور افزایش توانایی سلول‌های NK در هدف قرار دادن و نابود کردن سلول‌های توموری خاص، به ویژه در درمان لوسمی و لنفوم طراحی گردید. ابتدا، سلول‌های iPSC از سلول‌های بالغ انسانی به دست آمدند و سپس با استفاده از سیتوکین‌ها و فاکتورهای رشد مناسب، به سلول‌های NK تمایز داده شدند. پس از آن، گیرنده‌های CAR ضد-CD19 به این سلول‌ها اضافه شد تا توانایی شناسایی و حمله به سلول‌های B مثبت را تقویت کند. عملکرد این سلول‌های NK مهندسی شده از نظر زنده‌مانی، تکثیر و قابلیت نابودی سلول‌های توموری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سلول‌های NK حاوی گیرنده‌های CAR قادر به شناسایی و نابود کردن سلول‌های توموری CD19 مثبت بوده و پتانسیل بالایی برای کاربرد در درمان‌های ایمنی سرطان دارند. این یافته‌ها به شیوه‌های نوین درمانی و توسعه درمان‌های شخصی‌سازی شده برای بیماران سرطانی کمک خواهد کرد.
مقدمه
سلول‌های کشنده طبیعی (NK cells) بخشی از سیستم ایمنی بدن هستند که نقش مهمی در سرکوب تومور و عفونت‌های ویروسی دارند. این سلول‌ها به دلیل توانایی خود در شناسایی و نابود کردن سلول‌های بدخیم و آلوده به ویروس، مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند. با این حال، قابلیت‌های ذاتی آنها ممکن است به اندازه کافی برای مقابله با برخی از سرطان‌ها، از جمله لوسمی لنفوسیتی مزمن (CLL) یا لنفوم‌های غیرهوچکین موثر نباشد. به همین دلیل، محققان به دنبال ترکیب سلول‌های NK با تکنیک‌های مهندسی ژنتیک هستند تا بتوانند اثرگذاری آنها را افزایش دهند. یکی از استراتژی‌های محبوب در این زمینه، استفاده از گیرنده‌های آنتی‌ژن شیمیایی (CAR) است که سلول‌های ایمنی را قادر می‌سازد تا به طور خاص به سلول‌های توموری هدف حمله کنند. گیرنده‌های آنتی‌ژن شیمیایی ضد-CD19 به ویژه در درمان بیماری‌های خونی مانند نسل‌های مختلف لوسمی و لنفوم موفقیت‌آمیز بوده‌اند. CD19 یک پروتئین سطحی است که به طور خاص بر روی سلول‌های B و برخی از سلول‌های توموری یافت می‌شود. در این مطالعه، هدف ما تولید و توصیف عملکردی سلول‌های کشنده طبیعی حاوی گیرنده آنتی‌ژن شیمیایی ضد-CD19 از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی (iPSCs) بود. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، به عنوان یک منبع بی‌پایان از سلول‌های تخصصی، پتانسیل بالایی برای تولید انواع مختلف سلول‌های ایمنی، از جمله سلول‌های NK، ارائه می‌دهند.

سلول‌های کشنده طبیعی
سلول‌های کشنده طبیعی یا NK cells، نوعی از سلول‌های ایمنی هستند که نقش حیاتی در دفاع بدن علیه عفونت‌ها و سرطان دارند. این سلول‌ها با شناسایی و نابود کردن سلول‌های غیرطبیعی، از جمله سلول‌های آلوده به ویروس و سلول‌های سرطانی، از بدن محافظت می‌کنند. ویژگی منحصر به فرد NK cells این است که بدون نیاز به پیش‌مواجهه با آنتی‌ژن‌ها عمل می‌کنند و می‌توانند به سرعت به تهدیدها پاسخ دهند. آن‌ها با ترشح سیتوکین‌ها و مواد سمی مانند پررفورین و گرَنزیم، سلول‌های هدف را مورد حمله قرار می‌دهند. به علاوه، سلول‌های NK می‌توانند به عنوان یک پل ارتباطی بین پاسخ‌های ایمنی ذاتی و اکتسابی عمل کنند. تحقیقات اخیر بر روی اصلاحات ژنتیکی این سلول‌ها، نظیر طراحی CAR (Chimeric Antigen Receptor)، نشان می‌دهد که می‌توان توانایی آن‌ها را برای درمان سرطان افزایش داد و به عنوان یک درمان نویدبخش در پزشکی مدرن مطرح کرد.

مراحل تولید
توسعه سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) از سلول‌های بالغ انسان به روش‌های ژنتیکی و شیمیایی آغاز می‌شود. این سلول‌ها دارای ویژگی‌های پرتوانی هستند و می‌توانند به انواع مختلف سلول‌ها تمایز یابند. پس از تولید iPSCs، با استفاده از فاکتورهای خاص مانند سیتوکین‌ها و فاکتورهای رشد، فرآیندی برای هدایت این سلول‌ها به سمت تمایز به سلول‌های کشنده طبیعی (NK) انجام می‌شود. این فرآیند حیاتی شامل مراحل مشخصی است که در آن سلول‌های iPSC تحت تأثیر محیط کشت و مواد مغذی به سلول‌های NK تبدیل می‌شوند. پس از آن، برای مهندسی گیرنده‌های آنتی‌ژن شیمیایی CAR، تکنیک‌های ویرایش ژن به کار گرفته می‌شود تا گیرنده‌های ضد-CD19 به سطح سلول‌های NK اضافه شوند. این مرحله کلیدی به سلول‌های NK این امکان را می‌دهد که به طور خاص به سلول‌های هدف با CD19 مثبت متصل شوند و آنها را شناسایی و نابود کنند. در نهایت، تأیید بیان گیرنده‌های CAR ضروری است. برای این منظور، از روش‌هایی نظیر فلوسایتومتری استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که سلول‌های NK به درستی عمل کرده و گیرنده‌های CAR به سطح آنها متصل شده‌اند. این مراحل به توسعه درمان‌های نوین سرطان کمک می‌کنند و می‌توانند به بهبود نتایج در بیماران مبتلا به لنفوم و لوسمی کمک کنند.

بررسی عملکردی

برای ارزیابی عملکردی سلول‌های NK CAR+ در برابر سلول‌های CD19 مثبت، آزمایشات متنوعی طراحی شد که شامل چندین مرحله کلیدی است. اولین مرحله، آزمون کشت مشترک بود. در این آزمون، سلول‌های NK CAR+ در کشت‌های مشترک با سلول‌های هدف CD19 مثبت قرار گرفتند تا میزان کشندگی آنها سنجیده شود. میزان مرگ و میر سلول‌های هدف با استفاده از روش‌های رنگ‌آمیزی و آنالیز فلوسایتومتری مشخص گردید و نتایج نشان‌دهنده اثر قابل توجه سلول‌های NK CAR+ در نابودی سلول‌های سرطانی بود. مرحله دوم، سنجش آزادسازی سیتوکین‌ها بود. در این مرحله، فعالیت سیتوکین‌ها به عنوان نشانگر عملکرد سلول‌های NK مورد بررسی قرار گرفت. آزادسازی سیتوکین‌هایی نظیر اینترفرون گاما (IFN-γ) و تومور نکروز فاکتور آلفا (TNF-α) به دقت اندازه‌گیری شد و این موارد نشان‌دهنده فعالیت ایمنی و پاسخ سلول‌های NK به تومور بودند. در نهایت، برای ارزیابی تأثیر بالینی، سلول‌های NK CAR+ به مدل‌های حیوانی مبتلا به سرطان تزریق شدند. نتایج این آزمایشات شامل کاهش اندازه تومور، بهبود علائم بالینی و افزایش بقا در حیوانات بود. این یافته‌ها نشان می‌دهند که سلول‌های NK CAR+ دارای پتانسیل بالایی برای درمان سرطان‌های CD19 مثبت هستند و می‌توانند به عنوان یک گزینه درمانی مؤثر در آینده مطرح شوند.

نتیجه 
نتایج به‌دست‌آمده از آزمایشات انجام‌شده بر روی سلول‌های NK CAR+ در برابر سلول‌های CD19 مثبت، نشان‌دهنده پتانسیل بالای این سلول‌ها به عنوان یک روش درمانی مؤثر برای سرطان‌های مرتبط با CD19 است. آزمون‌های کشت مشترک نشان دادند که سلول‌های NK CAR+ قادرند به طور مؤثری سلول‌های هدف را نابود کنند، که این امر به تأسیس یک رویکرد نوین در درمان سرطان می‌انجامد. همچنین، سنجش آزادسازی سیتوکین‌ها مانند اینترفرون گاما و تومور نکروز فاکتور آلفا، بیانگر فعالیت ایمنی قوی و واکنش مناسب سلول‌های NK به تومور بود. نتایج آزمایشات در مدل‌های حیوانی نیز به خوبی نشان دادند که این سلول‌ها توانایی کاهش اندازه تومور و بهبود علائم بالینی را دارند. با توجه به این یافته‌ها، به نظر می‌رسد که سلول‌های NK CAR+ نه تنها قابلیت مبارزه با سلول‌های سرطانی را دارند، بلکه می‌توانند نقش کلیدی در درمان‌های آینده داشته باشند. در نهایت، این نتایج نویدبخش بوده و می‌توانند به توسعه درمان‌های مبتنی بر سلول‌های NK CAR+ در بالینی منجر شوند، که می‌تواند به بهبود کیفیت زندگی بیماران سرطانی کمک کند.
پایان مطلب/