Kliniczne ksenotransplantacje zostały ukierunkowane na wykorzystanie komórek ksenogenicznych, które nie mają naczyń krwionośnych i nie podlegają odrzuceniu HAR i AHXR . Porcine wysepki zostały przeszczepione do cukrzycy nonhuman primates i wykazano, że porcine wysepki przywrócić kontrolę glukozy i przedłużone przeżycie . Płodowe komórki nerwowe świń przeszczepiono jednostronnie pacjentom z chorobą Parkinsona i Huntingtona i zaobserwowano pewną poprawę kliniczną. Te kliniczne badania ksenotransplantacji komórkowej wykazały, że ksenogeniczna terapia komórkowa jest obiecującym podejściem do różnych ludzkich chorób i zaburzeń charakteryzujących się dysfunkcją komórkową lub śmiercią komórek w celu przywrócenia dysfunkcji ludzkich narządów przyjmujących. To dlatego, że zwierzęta źródłowe, takie jak świnie mają podobne cechy fizyczne lub fizjologiczne porównywalne do człowieka i dlatego istnieje cross-species fizjologicznej aktywności i regulacji metabolicznej ksenogeniczne przeszczepionych komórek występujących w tkankach gospodarza. W miarę rozwoju nowotworów w tkankach, ze względu na wzrost i rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych, mogą one powodować nieodwracalną i terminalną niewydolność tkanek i narządów, a kiedy nowotwór dotyka ważnych dla życia narządów, takich jak mózg, płuca, wątroba i nerki, funkcja narządu jest upośledzona i postępuje aż do niewydolności, co prowadzi do śmierci. Na przykład guzy w wątrobie mogą wywoływać objawy postępującej marskości wątroby, upośledzać jej funkcję, a w cięższej postaci prowadzić do niewydolności wątroby, powodując śmierć, dlatego przeszczep wątroby jest najlepszą opcją leczenia dla pacjentów z nowotworem we wczesnym stadium. Stąd, transplantacja ksenogenicznych hepatocytów świńskich do pacjentów z rakiem wątroby może przywrócić częściową funkcję wątroby.

Jak wspomniano wcześniej, nowotwory rozwijają się, ponieważ tkanki są w urazie i rozwijać rany, gdzie proliferacja komórek jest wzmocniona przez wiele czynników wzrostu i cytokin, aby pomóc tkanki regeneruje jak, że komórki nowotworowe porwanie odpowiedzi gojenia ran dla własnych korzyści. Genetycznie i epigenetycznie zmienione komórki nowotworowe z potencjałem proliferacyjnym w miejscach urazu, wspomagane przez komórki zapalne i czynniki wzrostu/odżywiania dominują w tkankach, aby rosnąć jako rana przewlekła nie goi się lub rana przegrzania. Ponadto, chirurgia, chemioterapia i radioterapia uszkadzają prawidłowe tkanki, powodując więcej stanów zapalnych i ran, które mogą ułatwić progresję i rozprzestrzenianie się nowotworu. Dlatego też metody terapeutyczne ukierunkowane na gojenie ran i stan zapalny mogą zapewnić kolejny mechanizm działania w celu kontrolowania wzrostu nowotworu, przerzutów i odpowiedzi na leczenie. Xenogeneic terapii komórkowej może zapewnić takie działania w celu promowania gojenia się ran i zmniejszyć raka-promoting przewlekłego stanu zapalnego raz są one przeszczepione do miejsc nowotworu, jak ksenograftów skóry świń zrobić na ranach.

Immunoterapia na raka opiera się na koncepcji, że aktywacja układu odpornościowego gospodarza albo przez inhibitor punktu kontrolnego immunologicznego anty lub genetycznie zmodyfikowanych komórek T może wyeliminować guzy, które uciekają z układu odpornościowego. Zarówno wrodzona, jak i adaptacyjna odporność są zaangażowane w nadzór immunologiczny nowotworów, a poszczególne wrodzone i adaptacyjne typy komórek odpornościowych, takie jak limfocyty T, B i naturalni zabójcy T (NKT), komórki NK, komórki dendrytyczne (DCs), cząsteczki efektorowe i szlaki regulacyjne wspólnie pełnią funkcje hamujące powstawanie guzów. Proces immunoedukacji nowotworu jest zaangażowany w efekty terapeutyczne immunoterapii przeciwko nowotworom z wykorzystaniem inhibitorów punktów kontrolnych układu odpornościowego, takich jak CTLA-4, PD-L1 i blokada PD-1, które celują w mechanizmy ucieczki guza, aby odwrócić stan immunosupresji gospodarza. Niezwykle interesujące jest opracowanie strategii terapeutycznych, które wykorzystują siłę odporności do eliminacji transformowanych komórek nowotworowych poprzez wzmocnienie przeciwnowotworowych odpowiedzi immunologicznych. Ostatnie postępy w sekwencjonowaniu genomowym i bioinformatyce pozwoliły na wyodrębnienie przeciwnowotworowych odpowiedzi immunologicznych na nowotwory ze zrozumieniem natury neoantygenów nowotworowych, które ulegają ekspresji wyłącznie w i na komórkach nowotworowych, generowanych w wyniku postępującego procesu mutacji, który napędza ewolucję nowotworów i te neoantygeny nowotworowe generują epitopy peptydowe prezentowane przez komórki DC w celu indukcji przedziału komórek T, które rozpoznają ich wyświetlanie na głównych kompleksach zgodności histokompatybilności na powierzchni złośliwych komórek i odrzucają przekształcone komórki nowotworowe. Porównując molekularne i komórkowe mechanizmy odpowiedzi immunologicznej wywieranej przez gospodarza w celu odrzucenia transformowanych komórek nowotworowych lub odrzucenia przeszczepionych komórek ksenogennych, można zauważyć wiele podobieństw. Obie komórki są uważane przez organizm gospodarza za komórki nieswoje, które mają być odrzucone z organizmu za pomocą odporności wrodzonej i adaptacyjnej. Bez naczyń krwionośnych, przeciwciała anty-xeno w ludzkiej surowicy nie wywołują odpowiedzi przeciwciał i nie prowadzą do nadostrego odrzucenia, ale zamiast tego, komórki T, komórki NK i makrofagi odgrywają główną rolę w odrzucaniu przeszczepionych komórek ksenogenicznych. Te komórkowe odpowiedzi immunologiczne na ksenoantygeny odgrywają ważniejszą rolę w ksenotransplantacji komórkowej, jak w przypadku alloprzeszczepów, w porównaniu z ksenotransplantacją narządów litych. Ksenogeniczne odpowiedzi komórek T obejmują stymulację komórek T biorcy poprzez prezentację peptydu ksenoantygenowego (na cząsteczkach klasy II biorcy) przez komórki prezentujące antygen biorcy i są podobne w sile i specyficzności do odpowiedzi allogenicznej z repertuarem receptorów komórek T, interakcjami cząsteczek pomocniczych i produkcją cytokin. Xenogeneic T-cell-mediated odrzucenie sugeruje się obejmować cytotoksyczne zabijanie komórek T, helper T z IL-2 stymulacji lub stymulacji komórek CD4 T do aktywacji NK-mediowane bezpośrednie zabijanie komórek . A schemat immunosupresji z blokadą kostymulacji komórek T był stosowany do ksenotransplantacji wysepek świńskich do ssaków naczelnych przy użyciu receptora anty-IL-2 i przeciwciał anty-CD154. Oprócz odrzucenia komórkowego, przeszczepione komórki ksenogeniczne są również celem humoralnych odpowiedzi immunologicznych gospodarza, takich jak natychmiastowa reakcja zapalna wywołana przez krew na przeszczepionych wysepkach świńskich z aktywacją płytek krwi, układu krzepnięcia i układu dopełniacza oraz naciekiem leukocytów, co prowadzi do utraty wysepek.

Dlatego możliwe jest, że przeszczepienie ksenogenicznych komórek specyficznych dla tkanki do specyficznych tkanek, które są dotknięte guzami, wywoła komórkowe i humoralne odrzucenie immunologiczne w celu odrzucenia komórek ksenogenicznych, które jednocześnie ożywiają przeciwnowotworowe odpowiedzi immunologiczne w celu odrzucenia guzów.

Although recent immune check point inhibitors (anti-CTLA4 and anti-PD/PD-L1 antibodies) make a significant breakthrough in treating recurrent or metastatic cancers, the response rate is limited and some responsive patients still develop resistance and progress . W porównaniu z inhibitorami immunologicznych punktów kontrolnych, nasza hipotetyczna strategia ksenogenicznej terapii komórkowej wywołałaby naturalną odpowiedź immunologiczną odrzucenia, obejmującą wszystkie aspekty wrodzonej i adaptacyjnej odporności, co może również kolateralnie ożywić wiele przeciwnowotworowych odpowiedzi immunologicznych i osiągnąć wyższy wskaźnik odpowiedzi i bardziej trwałą kontrolę nowotworu. W przeciwieństwie do tego, inhibitory punktów kontrolnych układu odpornościowego sztucznie celują i blokują jeden specyficzny szlak hamowania układu odpornościowego, co może spowodować brak odpowiedzi na leczenie u pacjentów z guzami pozbawionymi ekspresji cząsteczek punktów kontrolnych, takich jak PD-L1, oraz niepowodzenie u pacjentów, u których rozwinie się oporność. Dodatkowo, normalne i funkcjonalne komórki ksenogeniczne są przeszczepiane do narządów nowotworowych, co może poprawić funkcje fizjologiczne pacjentów, ale w przypadku blokady punktów kontrolnych układu odpornościowego, ponieważ szlak hamowania układu odpornościowego jest sztucznie i specyficznie blokowany przez przeciwciała, dysregulacja układu odpornościowego może spowodować wiele różnych zdarzeń niepożądanych związanych z immunoterapią u pacjentów, od łagodnych do poważnych zagrażających życiu.

Przed zastosowaniem klinicznym, przedkliniczne badania na zwierzętach mogą być wykorzystane do oceny skuteczności i bezpieczeństwa ksenogenicznej terapii komórkowej na raka, aby zasugerować dawkę, drogę podania i możliwe mechanizmy działania oraz przewidzieć możliwe zdarzenia niepożądane. Modelowanie nowotworów u myszy jest na tyle zaawansowane, że badacze mogą badać złożone procesy rozwoju i progresji nowotworów oraz testować nowe terapie, stosując takie metody, jak przeszczepianie myszom linii komórek nowotworowych lub eksplantatów, stosowanie chemicznych i wirusowych czynników rakotwórczych w celu wywołania nowotworów oraz produkcja genetycznie modyfikowanych myszy, u których rozwijają się nowotwory. Te modele nowotworów u myszy mogą być wykorzystywane w badaniach przedklinicznych do oceny skutków ksenogenicznych przeszczepów komórkowych w celu określenia skuteczności i zmian patobiologicznych w guzach, aby zbadać losy i działania przeszczepionych komórek ksenogenicznych na guzy.