2022年3月10日，中南大学生命科学学院医学遗传学研究中心梁德生课题组在肿瘤基因与细胞治疗研究方面取得最新进展，文章题为“Site-Specific Integration of TRAIL in iPSC-Derived Mesenchymal Stem Cells for Targeted Cancer Therapy”在国际学术期刊《Stem Cells Translational Medicine》发表。
基于间充质干细胞（Mesenchymal stem/stromal cells, MSCs）对肿瘤微环境的趋向性和低免疫原性，成体组织来源MSCs和基因工程化MSCs成为递送抗癌基因/药物的靶向细胞载体广泛用于癌症治疗研究和临床试验。然而，成体/工程化MSCs的临床应用仍面临以下挑战：成体MSCs的异质性和有限扩增能力、病毒载体的潜在免疫反应、以及基因编辑的脱靶和插入突变风险等。为解决这些问题，研究组应用自主研发的单链切割人工核酸酶TALENickases和非病毒基因打靶载体将治疗基因TRAIL定点整合至人诱导多能干细胞（iPSCs），通过定向分化制备基因修饰的iMSCs用于抗癌研究。结果显示TRAIL-iMSCs在体外显著诱导A375（黑色素瘤）、A549（肺癌）、HepG2（肝癌）和MCF-7（乳腺癌）等细胞凋亡。静脉输注的TRAIL-iMSCs在A375或MCF-7异种移植荷瘤小鼠体内有明显的肿瘤趋向性，TRAIL激活凋亡信号通路显著抑制肿瘤生长，且无明显副作用。
本研究首次在细胞和动物水平证明定点整合TRAIL的iPSC衍生iMSCs具有广谱抗癌效应，既可为病人个体化需求提供来源无限、均一性高和相对可控的治疗细胞，也可作为通用治疗细胞制剂实现产业化制备，具有很好的临床应用和产业转化前景，成果已申请国家和国际发明专利。课题组下一步将聚焦“多基因”定点整合策略，充分利用原创性的多基因安全打靶位点（Safe Harbor）的优势，构建多种治疗因子组合的“超能治疗细胞”，克服单因子治疗难以解决的肿瘤和自身免疫病等复杂疾病的重大挑战。
中南大学生命科学学院博士研究生王祖佳为第一作者，梁德生教授和邬玲仟教授为共同通讯作者，中南大学生命科学学院为第一单位。研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等多个基金支持。
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