2022-06-04 14:59

“蒙面”抗癌藥物悄悄地訓練免疫系統殺死腫瘤,同時保留健康組織,減少治療副作用

眾所周知,許多癌癥治療方法對身體的傷害很大。藥物經常同時攻擊健康細胞和腫瘤細胞,導致大量的副作用。幫助免疫系統識別和攻擊癌細胞的免疫療法也不例外。雖然它們延長了無數患者的生命,但只對一小部分患者有效。一項研究發現,只有不到30%的乳腺癌患者對一種最常見的免疫療法有反應。

但是,如果能設計出只攻擊腫瘤細胞而不攻擊身體其他部位的藥物,會怎么樣呢?為此,我和我在芝加哥大學普利茲克分子工程學院的同事們設計了一種方法,通過“掩蓋”一種很有希望的抗癌藥物,直到它到達腫瘤,從而阻止它造成破壞。

免疫療法幫助免疫系統識別和靶向癌細胞。

IL-12的前景

細胞因子是一種蛋白質,可以調節免疫系統如何應對威脅。其中一種方法是激活殺手T細胞,這是一種可以攻擊癌細胞的白細胞。因為細胞因子可以訓練免疫系統殺死腫瘤,這使它們成為很有希望的癌癥治療方法。

其中一種細胞因子是白細胞介素-12 (IL-12)。盡管IL-12在30多年前就被發現了,但由于其嚴重的副作用,如肝損傷,它仍未被fda批準用于癌癥患者的治療。部分原因是IL-12指示免疫細胞產生大量的炎癥分子,這些分子會損害身體。

從那以后,科學家們一直致力于改造IL-12,使其在保持強大的抗癌作用的同時更容易被耐受。

掩蔽的殺手

為了制造一種更安全的IL-12,我和我的同事利用了健康組織和癌變組織之間的一個主要區別:癌癥中有過量的促生長酶。由于癌細胞增殖非常迅速,它們會過度產生某些酶,幫助它們入侵附近的健康組織并轉移到身體的其他部位。健康細胞的生長速度要慢得多,日本房產網產生的這些酶也更少。

考慮到這一點,我們用一個蓋子“掩蓋”IL-12,這個蓋子覆蓋了通常與免疫細胞結合并激活它們的分子部分。只有當蓋子接觸到腫瘤附近的酶時,它才會被移除。當這些酶切斷細胞帽時,IL-12被重新激活,并刺激附近的殺傷T細胞攻擊腫瘤。

Killer T cells surrounding a cancer cell
殺手T細胞(綠色和紅色)可以附著在癌細胞(藍色,中間)上,并釋放有毒化學物質(紅色)殺死癌細胞,科學家將這一舉動稱為“死亡之吻”。Flickr的NIH /

當我們應用這些蒙面白介素分子健康和腫瘤組織由黑色素瘤和乳腺癌患者捐贈的,我們的研究結果證實,只有腫瘤樣本能夠去除帽子。這表明,蒙面白介素有可能推動一個強大的免疫反應對腫瘤沒有健康的器官造成損害。

然后,我們通過測量小鼠肝臟損傷的生物標志物來檢查被掩蓋的IL-12的安全性。我們發現,在經過數周的蒙面IL-12治療的小鼠中,典型的與IL-12相關的免疫相關副作用明顯消失,表明安全性提高。

在乳腺癌模型中,我們的蒙面IL-12導致了90%的治愈率,而使用一種常用的免疫療法,即檢查點抑制劑,只能導致10%的治愈率。在結腸癌模型中,被掩蓋的IL-12顯示100%的治愈率。

我們的下一步是在癌癥患者中測試改良后的IL-12。雖然將這一令人鼓舞的進展直接帶給患者還需要時間,但我們相信,一種有希望的新治療方法即將問世。

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