科学探索|简简单单,把CAR-T细胞“涂”到肿瘤上增强疗效?
将癌症患者体内的免疫T细胞提取出来 , 通过基因工程的改造 , 给它们装上识别癌细胞表面抗原的“嵌合抗原受体”(CAR) , 大量扩增后再把细胞输注回患者体内 。装备了最新武器的T细胞进入血液 , 流经全身 , 一旦识别出癌细胞就可以对它们展开无情的攻击 。
这种方法就是近年来备受关注的CAR-T疗法 。对于白血病、淋巴瘤等血液癌症 , 已获批的CAR-T疗法已经造福许多患者 。然而 , 对于实体瘤 , CAR-T疗法的作用还一直很有限 。像我们通常所说的脑瘤、肝癌、胃癌等 , 一般属于实体瘤 , 往往位于特定部位 , 形成致密肿瘤 , 不容易被免疫细胞识别 , CAR-T细胞很难渗透进去并攻击癌细胞 。
文章图片
而如果想要强烈激活CAR-T细胞 , 使之具备足以铲除肿瘤的攻击力 , 那么这些细胞就得长时间接收高浓度的激活信号 , 处于时刻准备着快速复制并摧毁肿瘤的状态 。由于目前CAR-T疗法的主要给药方法是静脉注射 , 这也就意味着 , 随着CAR-T细胞进入全身 , 发动攻击所需的激活信号——细胞因子也会给全身带来影响 , 往往给身体其他部位带来严重的毒副作用 。
为了解决这一两难问题 , 斯坦福大学的工程师最近开发出了一种巧妙的给药新方法 , 可以增强CAR-T细胞的攻击力 , 同时在体内更精准地打击肿瘤 , 从而提高CAR-T对实体瘤的治疗效果 。
文章图片
根据他们发表在Science Advances的论文所描述 , 研究人员设计了一种具有特殊结构的水凝胶 , 把CAR-T细胞和刺激性细胞因子临时性地“包“在一起 。利用注射针头把凝胶“涂”到肿瘤附近 , T细胞可以在那里生长增殖 , 源源不断地从凝胶中释放出来 , 围剿癌细胞 。
文章图片
▲方法示意图:通过注射水凝胶同时把CAR-T细胞和细胞因子涂到实体肿瘤旁边 , 制造适合T细胞攻击癌细胞的微环境(图片来源:参考资料[1])
这种水凝胶由水和两种成分组成 , 一种是植物纤维素制成的聚合物 , 还有可生物降解的纳米颗粒 。混合在一起后 , 这些材料编织成细密的网状结构 , 可防止其中微小的细胞因子扩散出去;同时 , 这种结构的连接又很容易被细胞顶开 , CAR-T细胞可以在做好准备后主动冲出去 。
该研究的第一作者、博士生 Abigail Grosskopf说:“我认为 , 这种凝胶的一大好处是它们很容易制作:你把两种东西混一混 , 然后注射就行了 。”
文章图片
▲水凝胶从针头注射出来后迅速形成固体状凝胶 , 如图所示的针头为人体肌肉注射常用规格(图片来源:参考资料[2];Credit:Abigail K 。Grosskopf)
在确定了最适合癌症治疗的水凝胶配方后 , 研究小组在肿瘤小鼠身上进行了测试 。皮下移植人髓母细胞瘤(一种恶性脑瘤)的小鼠 , 在注射了含有CAR-T细胞和细胞因子的水凝胶后 , 肿瘤在12天后全部消失 。
- 科学探索|科学家研发毫米级机器人 可实现人体内靶向给药
- 科学探索|野生蝙蝠被发现可在4年后识别跟食物奖励相关的铃声
- 科学探索|盘点大自然6种能使身体部位再生的动物
- 科学探索|中国空间站的光学舱:巡天空间望远镜预计2024年投入科学运行
- 科学探索|科学家发现了本质上不会衰老的物种
- 科学探索|问天实验舱器箭组合体今天进行垂直转运
- 科学探索|新研究揭示了大象是如何避免癌症的
- 科学探索|一种新开发的抗生素被发现可以杀死耐药性细菌
- 科学探索|增材纺织法造出人工心室模型
- 科学探索|MIT团队找到改善工业沸水工艺的方法