癌症是全球主要的公共卫生问题,近年来,由于饮食、环境、人口的老龄化等因素,全球癌症发病率不断增长,癌症作为主要死因的情况日益突出。
根据最新的数据,目前中国结直肠癌每年新发近40万例,死亡近20万人,死亡率达到了50%。
必须要提的是,结直肠癌是近些年发病率上升最快的癌症,肺癌、胃癌都在下降,而结直肠癌在过去10年间新发病数和死亡数均翻了一番,且还在以年均4%-5%的速度递增。
按此速度,两三年后,结直肠癌将成为国内成为第一大癌。
2022年3月2日,美国莱斯大学生物工程师在"Science Advances"期刊上发表了一篇题为" Clinically translatable cytokine delivery platform for eradication of intraperitoneal tumors "的研究论文。
科学家们使用针头大小的可植入“药物工厂”(能生产药物的微珠)来连续输送高剂量的白细胞介素-2,这是一种能够激活白细胞以对抗癌症的天然化合物。这种“产药珠”可以通过微创手术进行植入。每一个“产药珠””都含有可以产生白细胞介素-2的细胞,这些细胞被包裹在一个保护壳内。
研究人员于3月2日在《Science Advances》上公布了动物试验结果,题为:“Clinically translatable cytokine delivery platform for eradication of intraperitoneal tumors”。该研究由Omid Veiseh,Amanda Nash和莱斯大学、德克萨斯大学安德森癌症中心、弗吉尼亚大学等机构的同事共同撰写。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm1032
Veiseh是一名生物工程助理教授,他的实验室生产了这种治疗方法。他说,人体临床试验最早可能在今年秋天开始,因为他的团队的一个重要宗旨就是尽快帮助癌症患者。该团队只选择了以前被证明对人体安全的药物成分,并且已经在多项试验中证明了这种新疗法的安全性。
Veiseh说:“我们只给药一次,但“药物工厂”每天都在生产这种剂量,直到癌症被消灭。”“一旦我们确定了正确的剂量——我们需要多少工厂——我们就能够根除100%患有卵巢癌的动物的肿瘤,根除8个患有结直肠癌的动物中的7个。”
在这项新发表的研究中,研究人员将“产药珠”放置在肿瘤旁边和腹膜内,腹膜是一种支撑肠道、卵巢和其他腹部器官的囊状内膜。
“免疫治疗领域的一个主要挑战是增加肿瘤炎症和抗肿瘤免疫,同时避免细胞因子和其他促炎药物的全身副作用,”该研究的合著者Dr. Amir Jazaeri说,他是安德森癌症中心的妇科肿瘤学和生殖医学教授。“在这项研究中,我们证明了‘药物工厂’能够调节小鼠模型中的白细胞介素-2并且根除肿瘤,这是非常令人兴奋的。这为临床试验提供了强有力的理论基础。”
莱斯大学生物工程师Omid Veiseh用他的实验室发明的小瓶珠状植入物作为抗癌"药物工厂"
白细胞介素-2是一种细胞因子,是免疫系统用来识别和对抗疾病的蛋白质,是FDA批准的一种癌症治疗方法,但Veiseh研究小组的研究生、该研究的第一作者Nash说,“药物工厂”能引发比现有的白细胞介素-2治疗方案更强的免疫反应,因为这些“产药珠”直接向肿瘤输送了更高浓度的白细胞介素-2。
Nash说:“如果你通过点滴泵注射同样浓度的白细胞介素-2,它将是剧毒的。”“有了‘药物工厂’,身体其他部位(远离肿瘤)的浓度实际上比病人必须忍受的静脉治疗要低,高浓度只存在于肿瘤部位。”
Nash说,这项研究中使用的一般方法可以应用于治疗胰腺癌、肝癌、肺癌和其他器官的癌症。“药物工厂”可以放置在肿瘤旁边,以及围绕这些器官和大多数其他器官的内衬内。如果需要一种不同的细胞因子来靶向一种特定形式的癌症,这些微珠可以装载工程细胞,制造免疫治疗化合物。
微珠的外壳保护产生细胞因子的细胞不受免疫攻击。Veiseh的实验室设计这些外壳所使用的材料会被免疫系统识别为异物,而不是直接威胁。
由Veiseh联合创立的马萨诸塞州初创公司Avenge Bio已经从莱斯大学获得了细胞因子工厂技术的许可。
“药物工厂”可放置在肿瘤旁边,围绕在这些器官和大多数其他器官的内膜内。如果医生需要不同的细胞因子来靶向特定形式的癌症,还可在药珠上装载工程细胞,制造相关免疫治疗的化合物。
更值得欣喜的是,这一方法未来将不局限于文中的两种癌症,也可用于治疗胰腺癌、肝癌、肺癌和其他器官的癌症。
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