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工程师设计了能刺激免疫系统 帮助其攻击肿瘤的纳米颗粒

马萨诸塞州剑桥市-治疗癌症的一种有前途的策略是刺激人体自身的免疫系统攻击肿瘤。但是,肿瘤非常擅长抑制免疫系统,因此这些类型的治疗方法并非对所有患者都有效。

麻省理工学院的工程师现已想出一种方法来提高一种癌症免疫疗法的有效性。他们表明,如果用称为“检查点抑制剂”的现有药物以及能进一步刺激免疫系统的新纳米粒子对小鼠进行治疗,则该疗法将比单独使用“检查点抑制剂”更有效。研究人员说,这种方法可以使癌症免疫疗法使更多的患者受益。

该疗法的主要作者Colin Buss '20博士说:“这些疗法在一小部分患者中确实非常有效,而在其他患者中它们根本不起作用。目前尚不完全理解为什么存在这种差异。”新研究。

麻省理工学院的研究小组设计了一种包装和传递小片段DNA的方法,以增强对肿瘤的免疫反应,产生协同作用,使检查点抑制剂更加有效。在对小鼠的研究中,他们发现双重治疗可阻止肿瘤生长,在某些情况下,还可以阻止体内其他部位的肿瘤生长。

Sangeeta Bhatia是该论文的高级作者,Sangeeta Bhatia是约翰·多萝西·威尔逊(John and Dorothy Wilson)的健康科学与技术和电气工程与计算机科学教授,也是麻省理工学院科赫综合癌症研究所和医学工程与科学研究所的成员。将于本周在“美国国家科学院学报”上发表。

拆下制动器

调整人体免疫系统以识别和破坏异常细胞,例如癌细胞。但是,许多肿瘤分泌抑制肿瘤周围环境免疫系统的分子,从而使T细胞攻击无用。

检查点抑制剂背后的想法是,它们可以消除免疫系统上的这种“刹车”,并恢复T细胞攻击肿瘤的能力。这些抑制剂中有几种针对检查点蛋白,例如CTLA-4,PD-1和PD-L1,已被批准用于治疗多种癌症。这些药物通过关闭阻止T细胞活化的检查点蛋白来发挥作用。

Bhatia说:“在某些患者中,它们的作用非常好,并且已经给予了某些人所说的治疗方法,约有15%至20%的患者患有特定的癌症。”“但是,还有更多的工作要做,以使更多的患者可以使用这种方法。”

一些研究发现,将检查点抑制剂与放射疗法结合使用可使它们更加有效。研究人员尝试的另一种方法是将它们与免疫刺激药物联合使用。一类这类药物是寡核苷酸-免疫系统识别为外源的DNA或RNA的特定序列。

但是,这些免疫刺激药物的临床试验尚未成功,可能的原因之一是药物未达到预期目标。麻省理工学院的研究小组着手寻找一种途径,以实现这些免疫刺激药物的更有针对性的传递,从而使它们在肿瘤部位积聚。

为此,他们将寡核苷酸包装到了他们先前开发的用于穿透RNA的基因中,从而穿透了肿瘤基因。这些肽可以与癌细胞表面发现的蛋白质相互作用,从而帮助它们特异性靶向肿瘤。肽还包括带正电的片段,一旦它们到达肿瘤,就可以帮助它们穿透细胞膜。

Bhatia和Buss决定用于该研究的寡核苷酸包含特定的DNA序列,该序列通常出现在细菌中,而不是在人类细胞中出现,因此人类免疫系统可以识别它并作出反应。这些寡核苷酸可特异性激活免疫细胞受体,称为“ toll样”受体,可检测微生物入侵者。

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