限制肿瘤细胞杀伤治疗

细胞因子,一种由免疫细胞释放的相互沟通的小蛋白,作为一种潜在的癌症治疗手段已经被研究了一段时间。

然而,尽管细胞因子具有已知的效力和与其他免疫疗法一起使用的潜力,但它们尚未被成功开发成一种有效的癌症疗法。

这是因为这些蛋白质对健康组织和肿瘤都有很高的毒性,不适合用于全身治疗。

将细胞因子疗法直接注射到肿瘤本身可以提供一种方法来限制其对肿瘤的益处,并保护健康组织,但之前的尝试已经导致蛋白质在几分钟内从癌组织中泄漏出来,进入人体循环。

现在,麻省理工大学科赫综合癌症研究所的研究人员开发了一种技术,通过添加一种粘在组织上的类魔术贴蛋白,来防止细胞因子在被注射到肿瘤后逃逸。

以化学工程和生物工程教授、科赫研究所(Koch Institute)成员戴恩·维特鲁普(Dane Wittrup)为首的研究人员希望,通过这种方式,在延长治疗能力的同时,限制对健康组织造成的伤害。

为了发展他们的技术,研究人员首先研究了肿瘤中发现的不同蛋白质,以找到一种可以作为细胞因子治疗靶点的蛋白质。他们选择了胶原蛋白,它在实体肿瘤中表达丰富。

然后,他们进行了广泛的文献搜索,以发现与胶原蛋白有效结合的蛋白质。他们发现了一种叫做lumican的胶原结合蛋白,然后将其附着在细胞因子上。

“当我们在肿瘤内注射(胶原蛋白锚定细胞因子治疗)时,我们不必担心身体其他部位发现的胶原蛋白;我们只需要确保我们有一种与胶原蛋白紧密结合的蛋白质。

为了测试这种疗法,研究人员使用了两种已知的细胞因子来刺激和扩大免疫细胞的反应。细胞因子,白细胞介素-2 (IL-2)和白细胞介素-12 (IL-12),也被认为与其他免疫疗法结合良好。

尽管IL-2已经获得了FDA的批准,但其严重的副作用迄今阻碍了其临床应用。同时IL-12治疗由于毒性严重,目前尚未进入临床试验三期。

研究人员通过将两种不同的细胞因子注射到小鼠肿瘤中来测试这种疗法。为了让测试更具挑战性,他们选择了一种黑色素瘤,与其他类型的肿瘤相比,这种黑色素瘤含有相对较少的胶原蛋白。

然后他们比较了单独使用细胞因子和注射细胞因子与胶原结合的lumican的效果。

“此外,所有的细胞因子疗法与系统性治疗的一种形式,如肿瘤抗体、疫苗,一个检查站封锁,或嵌合抗原受体(车)- t细胞疗法,我们想展示的潜力结合细胞因子与许多不同的免疫治疗方法,“Momin说。

他们发现,当任何一种治疗方法单独使用时,小鼠都无法存活。联合治疗稍微提高了存活率,但是当细胞因子和lumican结合在胶原蛋白上时,研究人员发现90%以上的老鼠通过一些组合存活了下来。

“因此,我们能够证明这些组合是协同的,它们在一起工作得非常好,而附着在lumican上的细胞因子确实帮助我们获得了这种组合的全部好处,”Momin说。

更重要的是,附加lumican消除了细胞因子治疗的毒性问题。

本文试图解决肿瘤学领域的一个主要障碍,如何目标有效的治疗肿瘤的微环境,使当地的行动,根据香农特尔,一个科学家和Genentech癌症免疫学专家,他没有参与这项研究。

特利说:“这一点很重要,因为许多最有前途的抗癌药物可能在肿瘤以外的组织中产生副作用。””团队的方法依赖于两个原则构成的一个新方法:直接注射的药物到肿瘤部位,和工程的药物含有“维可牢”高度肿瘤的药物防止泄漏进入流通和表演的身体。”

莫明说,研究人员现在计划进行进一步的工作来改进这项技术,并探索其他可能受益于结合胶原蛋白结合的lumican的治疗方法。

最后,他们希望这项工作能鼓励其他研究人员考虑在癌症治疗中使用胶原蛋白结合,Momin说。

“我们希望这篇论文能让我们进一步认识到,胶原蛋白锚定对于所有实体肿瘤的许多不同疗法都是非常有利的。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.mit.edu/2019/cytokines-effect-tumors-treatment-0626

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