学术经纬

人造抗癌大杀器!借助人体的内在力量,有效清除顽固肿瘤

Image▎药明康德内容团队编辑
癌症是威胁人类健康的主要疾病之一,根据美国国家癌症研究所的数据,光美国每年因癌症死亡的人数就超过了60万。CAR-T疗法的出现,给癌症治疗领域带来了全新的突破,一些过去临床上被判死刑的血液癌症患者,获得了新生的希望。
但对类似乳腺癌、脑癌和皮肤癌等一些实体瘤,CAR-T的作用仍然有限,这些肿瘤基本还是依赖手术切除与化疗配合进行治疗。然而手术并不能保证百分百将癌细胞一个不落地清除掉了,一旦有漏网之鱼,它们又会卷土重来。
为了应对这一问题,《自然》子刊Nature Biomedical Engineering的一项研究提出了新思路,借助人体内部的免疫细胞来清除癌细胞。当然,你可能觉得免疫细胞清除癌细胞不是天经地义的吗,这还需要研究者来插手?
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理论上,免疫细胞会努力清除掉病原体和异常细胞,像新研究关注的巨噬细胞,它就主要负责吞噬细菌、病毒和损伤的细胞。但它并不是万能的,巨噬细胞并不会攻击自身认可为健康的目标。“巨噬细胞会将癌细胞识别成人体自身的一部分,而不会认为它们是入侵者。”研究的第一作者Lawrence J. Dooling博士表示。
更有甚者,巨噬细胞可能还会成为肿瘤发展的推手,肿瘤相关巨噬细胞(TAM)已经被证实能促发微环境炎症,并且能通过多种途径促进癌细胞生长。
因此,如果能改变巨噬细胞对癌细胞的认知,就能实现一石二鸟的目的。而恰好,就如同T细胞中的PD1/PDL1“刹车”机制来防止自身过度免疫发生,巨噬细胞也有一套类似的机制,由巨噬细胞表面的信号调节蛋白α(SIRPα)以及自体细胞上的CD47搭配实现,然而癌细胞表面同样具备CD47,因此可以阻止巨噬细胞对自己发起吞噬行为。
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▲癌细胞会向巨噬细胞发出“别吃我”的信号(图片来源:参考资料[2])
因此,我们当然可以直接通过阻断剂来抑制CD47的功能,不过从研究测试的情况来看,阻断剂的渗透性并不强,击杀肿瘤的效率也大打折扣。为此,作者决定直接从巨噬细胞下手,让其替代阻断剂发挥作用。
研究者设法敲除了巨噬细胞的SIRPα,并且将其加入了类肿瘤组织中,结果一段时间后这些改造的巨噬细胞就能轻而易举地蚕食肿瘤,单独分开癌细胞并击杀它们。
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图片来源:123RF
而在肿瘤小鼠中,研究者向它们体内注射了缺乏SIRPα的巨噬细胞前体细胞,这样可以保持源源不断地新生巨噬细胞供给。与对照组相比,这些经过治疗的肿瘤小鼠中约有60%可以实现完全治愈,并且在肿瘤消失的同时激发产生大量的抗肿瘤抗体。
此外,这些工程化的巨噬细胞还可以与常规的抗体疗法搭配使用,不仅效果更好,同时也能保证治疗的安全性。
研究者认为,这些巨噬细胞完全可以作为一种全新的癌症疫苗成分,注射一次后就能自己启动吞噬癌细胞的任务,教导自己的身体学会如何更主动抗癌。
参考资料:
[1] Engineered white blood cells can eliminate cancer, shows study. Retrieved June 13, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-06-white-blood-cells-cancer.html
[2] Lawrence J. Dooling et al, Cooperative phagocytosis of solid tumours by macrophages triggers durable anti-tumour responses, Nature Biomedical Engineering (2023). DOI: 10.1038/s41551-023-01031-3
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