肿瘤从“冷”变“热”,药物传递系统让免疫疗法有温度!

近日,《自然生物医学工程》杂志上发表一篇研究:利用独特的免疫治疗传递系统(寻找并结合肿瘤的胶原蛋白)来发现肿瘤,然后使用白细胞介素12(IL-12)来刺激肿瘤并激活免疫系统,从而使得免疫疗法发挥作用。

研究结果显示:在给小鼠模型治疗后,几种类型的黑色素瘤和乳腺癌肿瘤要么消退,要么完全消失。


肿瘤从“冷”变“热”,药物传递系统让免疫疗法有温度!


在全球范围内,以PD-1/PD-L1检查点抑制剂为代表的免疫疗法不断涌现,为癌症患者提供了一种新的治疗手段。这些免疫治疗药物可以阻断被称为免疫检查点的蛋白质,使人体自身的T细胞能够发现并杀死癌细胞。

但杀死癌细胞的前提是:肿瘤必须是“热”的,即“发炎”的状态下才能被免疫系统发现,免疫疗法才能发挥作用。而免疫治疗在一些“冷”肿瘤的癌症中无效,比如乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌。

▲ 免疫治疗从“冷”到“热”

肿瘤还有“冷热”之分?其实,“冷”和“热”是根据癌细胞周围识别癌细胞的免疫细胞划分的。

一般认为,所谓的“冷肿瘤”是那些没有发炎也没有引起免疫系统反应的肿瘤,它们的肿瘤组织中没有或只有很少的免疫细胞。这类患者即便是进行了免疫疗法,效果也会大打折扣!


肿瘤从“冷”变“热”,药物传递系统让免疫疗法有温度!


IL-12作为一种调节T细胞反应的细胞因子,可以把“冷”肿瘤变成“热”肿瘤。但这种看似强大的蛋白质,给药时引起人类身体系统的毒性,甚至导致死亡。

长期以来,科学家们一直在寻找能将IL-12直接作用于肿瘤而不会对身体其他部位造成副作用的方法。而一种药物传递系统和IL-12的结合为癌症免疫治疗开辟了一条新途径。

▲ IL-12与胶原免疫治疗

去年,组织工程学尤金·贝尔(Eugene Bell)教授杰弗里·哈贝尔(Jeffrey Hubbell)团队开发了一种药物传递系统,可以将治疗药物附到血液的蛋白质上,该蛋白质会在血管损伤区域循环并与胶原蛋白结合。因为肿瘤周围充满了渗漏的血管,蛋白质将这些血管视为血管损伤并与之结合,将治疗药物直接传递给肿瘤的胶原蛋白。

现在,研究人员将IL-12连接到蛋白质上,并将其用于免疫治疗。通过静脉注射,这种蛋白质发现了肿瘤的胶原蛋白就会与之结合,并释放出治疗药物,就能使“冷”肿瘤变“热”。

在小鼠模型中,大多数患有某种类型的侵袭性乳腺癌(“三阴性”,免疫排除EMT6)的小鼠在治疗后肿瘤消失。研究人员还对几种类型的黑色素瘤进行了治疗试验,发现肿瘤消退,生存期延长。

要知道,这是是免疫检查点抑制剂通常根本不起作用的肿瘤,取得如此良好的治疗效果令科研人员备受鼓舞。

▲ 开发低毒新疗法


肿瘤从“冷”变“热”,药物传递系统让免疫疗法有温度!


研究人员将IL-12直接传递到肿瘤,降低了毒性水平,使治疗的毒性比以前降低了1/3。接下来,研究人员计划继续研究该疗法的毒理学,并希望能将该疗法应用到临床试验中。

一旦我们有办法使肿瘤从“冷”变“热”,癌症患者受益于免疫治疗的机会将极大增加。


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