紐約 - 2019�7�3� - 新興的合成生物學(xué)�(lǐng)� - �(shè)�(jì)新的生物組件和系�(tǒng) - 正在徹底改變�(yī)�(xué)。通過(guò)�(duì)活細(xì)胞的遺傳編程,研究人員正在創(chuàng)建能夠智能地感知和響�(yīng)各種�(huán)境的工程系統(tǒng),與�(dāng)前基于分子的治療相比,可以產(chǎn)生更具體和有效的解決方案�
與此同時(shí),癌癥免疫療� - 使用身體的免疫防御來(lái)�(duì)抗癌� - 在過(guò)去十年中改變了癌癥治療方法,但只有少�(shù)�(shí)體腫瘤得到了�(yīng)�(duì),全身治療常常導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用。設(shè)�(jì)能夠在實(shí)體腫瘤內(nèi)誘導(dǎo)有效的抗腫瘤免疫�(yīng)答而不引發(fā)全身毒性的療法已經(jīng)提出了重大挑�(zhàn)�
哥倫比亞工程學(xué)院和哥倫比亞大�(xué)歐文�(yī)�(xué)中心(CUIMC)的研究人員今天宣布,他們正在通過(guò)�(shè)�(jì)一種非病原性細(xì)菌來(lái)�(yīng)�(duì)這一挑戰(zhàn),這種�(xì)菌可以在小鼠體內(nèi)定植�(shí)體腫瘤并安全地提供有效的免疫療法,作為特洛伊木馬治療�(lái)自內(nèi)部的腫瘤。該療法不僅�(dǎo)致淋巴瘤小鼠模型中的腫瘤完全消退,而且還導(dǎo)致對(duì)�(yuǎn)處未注射的腫瘤病變的顯著控制。他們的研究�(jié)果今天發(fā)表在Nature Medicine上�“看到未�(jīng)治療的腫瘤與原發(fā)病灶的治療一起反�(yīng)是一�(gè)意想不到的發(fā)�(xiàn)。這是�(xì)菌性癌癥治療之后的首次證明,即所謂的'�(yuǎn)�'效應(yīng),”生物醫(yī)�(xué)工程助理教授Tal Danino�(shuō)。“這意味著我們將能夠�(shè)�(jì)�(xì)菌在�(dāng)?shù)匾l(fā)腫瘤,然后刺激免疫系統(tǒng)尋找腫瘤和轉(zhuǎn)移灶,這些腫瘤和轉(zhuǎn)移灶太小而無(wú)法通過(guò)成像或其他方法檢�(cè)到�
該研究是與CUIMC微生物學(xué)和免疫學(xué)助理教授Nicholas Arpaia以及該出版物的共同高�(jí)作者合作領(lǐng)�(dǎo)的。該�(tuán)�(duì)將他�?cè)诤铣缮飳W(xué)和免疫學(xué)方面的專�(yè)知識(shí)�(jié)合起�(lái),設(shè)�(jì)出一種能夠在腫瘤壞死核心中生�(zhǎng)繁殖的細(xì)菌菌株。當(dāng)�(xì)菌數(shù)量達(dá)到臨界閾值時(shí),非致病性大腸桿菌隨后被編程為自毀,允許有效釋放治療劑并防止它�?cè)隗w�(nèi)其他地方造成�(yán)重破壞。隨后,一小部分細(xì)菌在裂解后存活并重新種植群體,允許在治療的腫瘤內(nèi)重復(fù)輪次藥物遞送。該概念證明以這種方式編程�(xì)菌最初是在幾年前(DIN&�(dá)尼諾等。自�2016)。在目前的研究中,作者選擇發(fā)布一種靶向一種名為CD47的蛋白質(zhì)的納米抗體�
CD47是一種“不吃我”的信號(hào),可以保�(hù)癌細(xì)胞免受天然免疫細(xì)胞如巨噬�(xì)胞和樹突狀�(xì)胞的侵害。它在大多數(shù)人類�(shí)體瘤中大量存在,并且最近已成為流行的治療靶�(biāo)�“但是CD47存在于體�(nèi)的其他部位,并且CD47的系�(tǒng)性靶�?qū)е嘛@著的毒性,如最近的臨床試驗(yàn)所證明的。為了解決這�(gè)�(wèn)題,我�?cè)O(shè)�(jì)了僅在腫瘤內(nèi)靶向CD47的細(xì)菌并且避免了治療的全身副作用� “該論文的主要作者和Arpaia和Danino共同指導(dǎo)的博士生Sreyan Chowdhury�(bǔ)充道�
腫瘤�(nèi)�(xì)菌誘�(dǎo)的局部炎癥和CD47阻斷的聯(lián)合作用導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的攝取或吞噬作用增加,并隨后增�(qiáng)治療腫瘤�(nèi)T�(xì)胞的活化和增殖。研究小組發(fā)�(xiàn),使用其工程菌�(jìn)行治療不僅可以清除治療過(guò)的腫瘤,還可以降低多種模型中腫瘤�(zhuǎn)移的�(fā)生率�“用工程菌處理導(dǎo)致在腫瘤中引�(fā)腫瘤特異性T�(xì)胞,然后全身遷移以治療遠(yuǎn)處腫瘤,”Arpaia�(shuō)。“如果腫瘤和CD47納米抗體有效載荷中沒(méi)有活�(xì)胞裂解,我們就�(wú)法觀察到治療或遠(yuǎn)隔效�(yīng)。�
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