研究人员开发了一种方法,可以编程免疫细胞靶向胶质母细胞瘤,并减少小鼠中与多发性硬化症相关的炎症。这项技术将进行人体临床试验,用于胶质母细胞瘤治疗。
加州大学旧金山分校的科学家开发了一种“分子GPS”,将免疫细胞引导到大脑中,使它们能够靶向并消除肿瘤而不损害健康组织。
这种创新的活细胞疗法可以在体内穿行到达特定器官,克服了CAR-T癌症疗法的一个重大限制。该技术已在小鼠中取得成功,研究人员预计明年将进行临床试验。
科学家展示了免疫细胞如何消除一种称为胶质母细胞瘤的致命脑肿瘤并防止复发。他们还使用这些细胞在小鼠模型中抑制了多发性硬化症的炎症。
导航到疾病源头
在美国,每年有近30万名患者被诊断患有脑癌,并且是儿童癌症死亡的主要原因。
脑癌是最难治疗的癌症之一。手术和化疗风险很大,而且药物并不总能进入大脑。
为了解决这些问题,科学家为免疫细胞开发了一种“分子GPS”,用大脑的“邮政编码”和肿瘤的“街道地址”引导它们。
他们在一种称为短蛋白聚糖的蛋白质中找到了理想的分子邮政编码,这种蛋白质有助于形成大脑的凝胶状结构,并且只在那里出现。对于街道地址,他们使用了大多数脑癌上发现的两种蛋白质。
科学家编程免疫细胞只有在首先检测到短蛋白聚糖,然后检测到一种或另一种脑癌蛋白质时才进行攻击。
一旦进入血液,它们很容易导航到小鼠的大脑并消除生长的肿瘤。留在血液中的免疫细胞保持 dormant。这防止了身体其他部位碰巧具有相同蛋白质“地址”的组织受到攻击。
100天后,科学家将新的肿瘤细胞引入大脑,有足够的免疫细胞留下找到并杀死它们,这是一个很好的迹象,表明它们可能能够防止任何剩余的癌细胞重新生长。
“在小鼠模型中,大脑启动的CAR-T细胞在清除胶质母细胞瘤方面非常非常有效,这是我们在实验室中迄今为止看到的最有效的干预措施,”该论文的合著者之一Milos Simic博士说。“这正好显示了GPS如何确保它们只在大脑中工作。同样的策略甚至成功地清除了乳腺癌的脑转移。”
在另一个实验中,研究人员使用大脑GPS系统在多发性硬化症小鼠模型中改造出将抗炎分子递送到大脑的细胞。改造后的细胞到达了它们的目标,炎症消退。
科学家希望这种方法很快能用于患有其他 debilitating 神经系统疾病的患者。
“胶质母细胞瘤是最致命的癌症之一,这种方法 poised 给患者一个战斗的机会,”该论文的合著者之一、加州大学旧金山分校肿瘤学家Hideho Okada博士说。
“在癌症、脑转移、免疫疾病和神经退行性疾病之间,数百万人可能有朝一日受益于像我们开发的那样的靶向脑部疗法。”
参考原文: Milos S. Simic, et al. “Programming tissue-sensing T cells that deliver therapies to the brain”. Science. 6 December 2024. DOI: 10.1126/science.adl4237.