【新發現】MIT研究人員設計出納米顆粒，可提高癌癥免疫治療的效果
發布時間：
2020-06-13 09:00
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治療癌癥的一種有前景的策略就是刺激身體自身的免疫系統來攻擊腫瘤，然而，腫瘤很擅長抑制免疫系統，因此這些類型的治療并不適用于所有的癌癥病人。
??MIT的工程師們已經想出一種方法來提高癌癥免疫治療的效果。他們表示，如果用現有藥物（免疫檢查點抑制劑）與一種新的納米顆粒結合使用來治療小鼠，會進一步刺激小鼠的免疫系統，這種聯合使用比單獨用免疫檢查點抑制劑更有效。研究人員表示，這一方法能夠讓更大比例的患者從癌癥的免疫治療中受益。
??這項新研究的第一作者科林·巴斯（Colin Buss）博士表示，“這些治療在一小部分患者身上效果很好，而在其他患者身上則完全不起作用。目前還不能完全理解為什么會出現這種差異。”
??MIT的研究小組設計出一種方法來包裝和傳遞小塊DNA片段，能夠增強對腫瘤的免疫反應，產生協同作用，使免疫檢查點抑制劑更有效。在對老鼠的研究中，他們發現雙重治療會抑制腫瘤的生長，在某些情況下也會阻止身體其他部位腫瘤的生長。
??桑吉塔·巴蒂亞（Sangeeta Bhatia），他是約翰和多蘿西·威爾遜來自健康科技電氣工程和計算機科學教授，也是是該論文的資深作者，論文在這周發表在《美國國家科學院院刊》上。
??去除“剎車”
??人體的免疫系統可以識別和摧毀異常細胞，例如癌細胞。然而許多腫瘤分泌的分子會抑制腫瘤周圍環境中的免疫系統，致使T細胞的攻擊無效。
??使用免疫檢查點抑制劑背后的想法是，它們可以消除作用于免疫系統的“剎車，且恢復T細胞攻擊腫瘤的能力。其中一些針對免疫檢查點蛋白（如CTLA-4、PD-1和PD-L1）的抑制劑已被批準用于治療多種癌癥。這些藥物通過關閉阻止T細胞被激活的檢查點蛋白發揮作用。
??巴蒂亞表示，“在一些病人身上這種治療方式效果很好，他們已經為大約15%-20%的特定癌癥病人提供了一些所謂的治療方法，然而，還有很多工作要做，以便為更多患者提供使用這種方法的可能性。”
??一些研究已經發現，把檢查點抑制劑和放射治療結合起來會更有效，研究人員嘗試的另一種方法是將它們和免疫刺激藥物結合相結合。免疫刺激藥物的其中一類藥物是免疫系統識別為外來的DNA或RNA的寡核苷酸特異序列。
??然而，這些免疫刺激藥物的臨床測試并沒有成功，一種可能的原因是這些藥物沒有達到預期的目標。MIT的研究小組開始尋找一種方法來實現這些免疫刺激藥物的更有針對性的傳遞。
??為了實現這個目標，研究人員將寡核苷酸包裝成腫瘤滲透肽中，腫瘤滲透肽是研究人員早期研發出來用來傳輸RNA，來抑制致癌基因的物質。這種肽可以與癌細胞表面的蛋白質相互作用，幫助蛋白質特異地針對腫瘤。這種肽還包含帶正電荷的片段，能夠幫助蛋白質一接觸腫瘤就穿透細胞膜。
??在這項研究中，巴蒂亞和巴斯決定使用的寡核苷酸包含一種特定的DNA序列，該序列通常出現在細菌中，而非人體細胞中，因此人類免疫系統能夠識別出來它并做出反應。這些寡核苷酸能夠特異地激活免疫細胞受體，稱為”Toll樣”受體，能夠識別出微生物入侵者。
??巴斯表示，“這些受體的進化使細胞能夠識別像細菌這樣的病原體的存在，這會告訴免疫系統，這里有危險：打開并殺死它。”
??協同作用
??研究人員開發出納米顆粒之后，在不同的癌癥小鼠模型中進行了測試。他們分別對寡核苷酸納米顆粒子、檢查點抑制劑，以及這兩種治療的結合進行了測試。到目前為止，這兩種治療的結合能夠產生最好的效果。
??研究人員還想知道，是否能夠通過刺激免疫系統來靶向已經擴散到全身的腫瘤，為了探索這種可能性，他們給小鼠體內植入了兩個腫瘤，身體兩側各一個。他們在小鼠體內使用檢查點抑制劑治療，但僅在一邊的腫瘤內注射了納米顆粒，他們發現一旦T細胞通過這種聯合治療被激活后，這些T細胞也能夠攻擊另一邊的腫瘤。這是振奮人心的。
??研究人員現在計劃對這些顆粒進行安全測試，希望進一步的研究開發它們來治療那些本身對檢查點抑制劑沒有反應的病人。為此，MIT的研究人員正在與桑福德伯納姆普雷比斯醫學發現研究所的埃爾基·魯斯拉蒂（Errki Ruoslahti）合作，魯斯拉蒂最初發現了腫瘤穿透肽。魯斯拉蒂建立的公司現在已經將其他版本的腫瘤滲透肽用于人體臨床試驗，以治療胰腺癌。
??巴蒂亞表示，“這讓我們對擴大規模生產以幫助病人感到樂觀。”
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