《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功

▎藥明康德內容團隊編輯
膠質母細胞瘤(GBM)是出現在腦部和脊髓的高度侵襲性癌性腫瘤 。 包括GBM在內的腦癌治療非常具有挑戰性 , 因為許多癌癥療法不能通過血腦屏障 。 此外 , 盡管手術和術后的化學和放射性療法是目前最成功的治療方法 , 但超過90%的GBM腫瘤還是會在手術切除后復發 。
布萊根婦女醫院和哈佛醫學院的研究人員在一項發表于《自然·通訊》的新研究中 , 設計了一種治療術后GBM的全新策略 。 他們使用來自健康供體的干細胞 , 經過設計將這些干細胞用于攻擊GBM特異性的腫瘤細胞 。 該策略在GBM的臨床前模型中具有顯著的療效 , 所有小鼠在治療后存活超過90天 。
《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功
文章圖片
“這是首次在開始GBM治療之前就能夠識別腫瘤細胞上的受體 , 并在術后使用可生物降解、凝膠封裝、‘現成的’工程干細胞用來治療GBM , ”KhalidShah教授說 , “未來 , 一旦患者被確診為GBM , 我們就能用這一策略迅速識別目標受體 , 然后從預制的儲備庫中給予凝膠封裝的現成的工程干細胞治療劑 。 ”
《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功
文章圖片
▲基于干細胞療法的流程圖(圖片來源:參考資料[2])
許多治療癌癥的細胞療法會采用患者自身的干細胞或免疫細胞 。 然而 , 在像GBM這樣的疾病中 , 由于疾病的進展快速 , 大多數患者在確診后的一周內就接受了手術 , 幾乎沒有時間從他們自己的細胞類型中開發治療方法 。
于是科研人員開發了一種使用同種異體干細胞或來自健康個體的細胞新方法 , 在手術時可立即使用 。 他們評估了幾種在大腦中攜帶干細胞治療劑的膠囊的療效 , 并發現一種可生物降解的水凝膠膠囊可以成功地運輸治療劑 , 而不會被腦脊液沖走 。
研究人員首先使用腫瘤細胞上常見的遺傳生物標志物 , 在循環腫瘤細胞或血流中的癌細胞上發現了稱為“死亡受體”的特殊受體 。 一旦確定 , 他們從健康人類供體的骨髓中提取干細胞 , 并對這些細胞進行改造 , 以釋放一種與死亡受體結合并引發細胞死亡的蛋白質 。
《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功
文章圖片
▲封裝的干細胞(綠色)追蹤、殺死GBM腫瘤細胞(圖片來源:Shahlab)
他們還在干細胞系統中構建了一個安全開關 , 可以通過PET成像跟蹤干細胞 , 并在激活時根除干細胞并進一步促進癌細胞死亡 。 最后 , 研究人員評估了治療性雙功能細胞在術后原發性和復發性GBM腫瘤動物模型中的療效 。
《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功】值得注意的是 , 僅接受手術的小鼠平均存活時間為55天 。 與此相比 , 手術后接受凝膠封裝的干細胞治療的所有小鼠在治療90天后依然存活 。 研究人員還通過不同劑量的新療法 , 評估了這種臨床治療的安全性 。 不論小鼠是否有腫瘤 , 都沒有發現毒性 。
該研究的結果為對接受腦部手術的GBM患者進行I期臨床試驗做了鋪墊 。 研究團隊指出 , 這種治療策略將適用于更廣泛的實體瘤 , 但仍需要對該應用進行進一步研究 。
這種療法的顯著成功表明 , 我們可以用來自健康個體的干細胞來治療癌癥患者 。 我們期待有朝一日 , 該療法可用于治療GBM等難以治療的癌癥 。
參考資料:
[1]Scientistsdevelop‘offtheshelf’engineeredstemcellstotreataggressivebraincancer.RetrievedMay19,2022fromhttps://www.eurekalert.org/news-releases/953237
更多推薦
《自然》子刊:治療致命腦癌,工程干細胞療法立新功
文章圖片