PNAS：美国西北大学：纳米粒子疗法可显著延长乳腺癌患者的存活率，防止乳腺癌复发

导言：乳腺癌常被称为“粉红杀手”，其发病率位居女性恶性肿瘤的首位。在我国，乳腺癌的发病率呈逐年上升趋势，每年有30余万女性被诊断出乳腺癌。乳腺癌术后的复发几率很高，大概超过30%。近日，美国西北大学的一项新研究表明，纳米粒子疗法可显著延长乳腺癌患者的存活率，防止乳腺癌复发。

美国西北大学（Northwestern University）的研究人员开发了一种新的免疫疗法，可以显著延长患有三阴性乳腺癌的小鼠的生存时间。三阴性乳腺癌是乳腺癌中最具侵袭性和最难治疗的一种。

在这项新的研究中，接受这种疗法（把两种增强免疫的药物装在纳米颗粒中）的小鼠，其肿瘤得到了至少100天的完全缓解。所有未经治疗的小鼠在第30天死亡。所有接受治疗的小鼠都没有出现不良反应或自身免疫反应。

这种纳米颗粒被称为球形核酸（SNA），是一种球状的DNA，可以很容易地进入并刺激免疫细胞。西北大学的查德·A·米尔金（Chad A. Mirkin）领导了这项研究并发明了SNAs，他将免疫疗法的成功归功于纳米颗粒的形状和结构。

这项研究将于2020年7月13日在线发表在《美国国家科学院院刊》上。

纳米颗粒是如何工作的呢？

典型的免疫疗法包括一个或多个来自肿瘤细胞的分子（称为抗原）与刺激免疫系统的分子（称为佐剂）配对。更高级的形式包括从病人的癌细胞中提取的抗原分子混合物（称为裂解物）。裂解液训练免疫系统识别它的目标（肿瘤），而佐剂增强身体的免疫反应，以摧毁目标。医生将裂解液和佐剂混合在细胞培养中，然后将混合物注入病人体内。

因为这种疗法是一种结构上不明确的混合物，米尔金称之为“混合方法”。裂解液和佐剂没有打包在一起，所以很难确保它们会击中相同的目标。

为了克服这个挑战，米尔金的团队将裂解液和佐剂打包在一个SNA的核心中。在研究中，他们将SNA注射到三阴性乳腺癌小鼠的皮下。SNAs进入老鼠的淋巴结，进入细胞并释放它们的物质。这在细胞内引起免疫反应来对抗裂解物。

延长生存期，防止复发

在治疗了9只三阴性乳腺癌小鼠后，有6只在100天内肿瘤完全缓解，且无明显副作用。尽管其他三只老鼠没有达到缓解，但新的治疗确实抑制了它们的肿瘤生长，而且它们仍然比对照组活得更长。

米尔金和他的团队还发现，基于SNA的免疫疗法可以保护小鼠不复发。在小鼠病情缓解后，研究小组试图将肿瘤植入小鼠体内，但肿瘤没有生长。

当米尔金的团队从接受治疗的小鼠身上移除并检查肿瘤时，研究人员发现细胞毒性T细胞（一种攻击疾病的免疫细胞）数量增加，而免疫抑制细胞数量减少，免疫抑制细胞阻止免疫系统对抗疾病。

有趣的是，当研究人员将氧化肿瘤细胞纳入SNAs时，会产生更强的免疫反应。在制作裂解液时，研究人员用次氯酸处理肿瘤细胞，次氯酸会氧化并杀死肿瘤细胞。其他研究人员在之前的临床研究中指出，氧化细胞可以创造更有效的免疫疗法。

探索其他癌症

米尔金的团队首先在三阴性乳腺癌肿瘤上测试了这种新疗法。研究人员认为，理论上，基于SNA的免疫疗法应该是多种癌症的有效疗法。米尔金的团队计划下一步对此进行探索。米尔金指出，他感到鼓舞的是，四种SNA药物已经在人体临床试验中，包括在这项研究中用于默克尔细胞癌免疫治疗的SNA变体。这种结构也是西北大学发明的，目前正处于Exicure的二期临床试验阶段，Exicure是一家临床阶段的生物技术初创公司。

原始出处:

Cassandra E. Callmann, Lisa E. Cole, et.al. Tumor cell lysate-loaded immunostimulatory spherical nucleic acids as therapeutics for triple-negative breast cancer. PNAS July 15, 2020