美国洛杉矶河滨加大(UCR)工程学院化学工程系华裔教授葛新(Xin Ge)领导的科研团队,在抑制人体恶性肿瘤扩散方面取得新突破。研究团队利用单克隆抗体抑制癌细胞分泌的蛋白酶,从而阻止癌细胞扩散,未来有望攻克乳腺癌、皮肤癌等易扩散的癌症。该研究通过小鼠癌症模型验证了单克隆抗体的有效性,成果于2016年发表在《美国科学院院刊》(PNAS),并于2017年在美国专利局申请专利。
葛新教授介绍,在多种癌症中,乳腺癌和皮肤癌是较易扩散的类型。恶性肿瘤扩散时,癌细胞通过分泌蛋白酶侵蚀周围健康细胞,进而进入血液或侵袭其他组织。癌细胞最易扩散的器官包括大肠和肺部。通过生物工程方法找到能够抑制癌细胞分泌蛋白酶的抗体,可以阻止癌细胞扩散,如同将癌细胞“锁在监牢内”。此外,抗体还能刺激并召集其他免疫细胞攻击肿瘤,达到治疗目的。
关于如何识别并抑制癌细胞分泌的蛋白酶,葛新表示,研究团队利用在骆驼体内发现的能有效抑制蛋白酶的抗体特性,将其与人源抗体嫁接,最终获得成功。这种独创方法在类似研究中尚未出现。他们将皮肤癌细胞注入实验小鼠体内,导致癌症转移至肺部,然后注入抗体。实验对比观察显示,因癌细胞扩散而肿大的小鼠肺部出现明显收缩,表明癌细胞扩散已被有效抑制。另一实验也证明该抗体对乳腺癌有明显抑制扩散效果。
葛新指出,目前他们将该抗体用于实验室小鼠,但由于同一种癌症在不同个体中表现不同,下一步实验将把抗体用于人源化小鼠(即具有近似人类免疫系统的小鼠)进行癌细胞蛋白酶抗体实验。之后,将在与人类接近的灵长类动物(如猴子)上检测该抗体的毒副作用和安全性。未来三年,在现有实验成果基础上,团队将向美国食品药品监督管理局(FDA)申请临床试验批文,这是尝试治疗人类癌症的关键一步。
葛新于2011年在河滨加大化学工程系担任教授及博士生导师。他2000年毕业于中国清华大学化工系,2003年获得硕士学位,后在加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)攻读化工博士学位,2008至2011年在奥斯汀得克萨斯大学(University of Texas at Austin)从事博士后研究,研究方向均为生物工程前沿科技。在河滨加大期间,他获得美国国家科学基金会(NSF)2015年杰出青年科学家荣誉(NSF CAREER)。目前,其团队的研究已获得三个美国医药基金会逾200万美元的资金支持。葛新表示,癌症抗体研究还有很多工作要做,每次实验成功都让团队非常兴奋,因为大家正在为人类攻克癌症贡献力量。