Nature子刊:科学家开发了“现成”的工程干细胞来治疗侵袭性脑癌

2022-05-21 转化医学新前沿 网络

胶质母细胞瘤(GBMs)是一种高度侵袭性的脑和脊髓癌性肿瘤。

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作者:Ashley

导读:

在胶质母细胞瘤这样的疾病中,由于疾病的快速进展,患者几乎没有时间从自己的细胞类型开发治疗药物。但近期研究开发了一种新的方法来使用同种异体干细胞,或来自健康人的细胞,这样这种药物就可以很容易地在手术时立即给药。研究评估了几种在大脑中携带干细胞治疗药物的胶囊的疗效,发现一种可生物降解的水凝胶胶囊可以成功运输治疗药物,而不会被脑脊液冲走。

胶质母细胞瘤(GBMs)是一种高度侵袭性的脑和脊髓癌性肿瘤。像GBM这样的脑癌治疗具有挑战性,因为许多癌症治疗药物不能通过血脑屏障,尽管手术和随后的化疗和放疗是治疗该疾病最成功的方法,但超过90%的GBM肿瘤在手术切除后复发。在Brigham and Women's Hospital和哈佛医学院的研究者领导的一项新研究中,科学家们设计了一种新的治疗策略,通过使用取自健康供体的干细胞来攻击GBM特异性肿瘤细胞,从而在术后治疗GBM。这种策略在GBM的临床前模型中表现出了深刻的疗效,100%的小鼠在治疗后存活超过90天。研究“Target receptor identification and subsequent treatment of resected brain tumors with encapsulated and engineered allogeneic stem cells”发表在《Nature Communications》上。

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https://www.nature.com/articles/s41467-022-30558-3

“据我们所知,这是首次在开始治疗前确定肿瘤细胞上的靶受体,并在GBM肿瘤手术后使用生物可降解的、凝胶包裹的、‘现成的’工程干细胞为基础的治疗,”Khalid Shah博士说。“未来,我们将应用这一策略,在人们接受GBM诊断后迅速识别靶受体,然后从预制的储存库中给予凝胶包裹的、现成的、工程干细胞治疗药物。”

许多基于细胞的癌症疗法来源于患者自身的干细胞或免疫细胞。然而,在像GBM这样的疾病中,由于疾病的快速进展,大多数患者在接受诊断后的第一周接受了手术,几乎没有时间从自己的细胞类型开发治疗药物。相反,科学家们开发了一种新的方法来使用同种异体干细胞,或来自健康人的细胞,这样这种药物就可以很容易地在手术时立即给药。Shah及其同事评估了几种在大脑中携带干细胞治疗药物的胶囊的疗效,发现一种可生物降解的水凝胶胶囊可以成功运输治疗药物,而不会被脑脊液冲走。

研究人员首先利用一种通常在肿瘤细胞上表达的遗传生物标志物,在循环肿瘤细胞(CTC)上——或血液中的癌细胞——发现了创造“死亡受体”的特殊受体。一旦被鉴定,他们从健康人供体的骨髓中获取干细胞,并对细胞进行改造,释放一种与死亡受体结合并启动细胞死亡的蛋白。他们还在干细胞系统中建立了一个安全开关,允许通过PET成像追踪干细胞,当被激活时,根除干细胞,进一步增强癌细胞死亡。最后,Shah的团队评估了治疗性双功能细胞(MSCBif)在术后原发性和复发性GBM肿瘤动物模型中的疗效。

值得注意的是,与仅接受手术的小鼠相比,术后接受基于凝胶包裹干细胞治疗的所有小鼠在治疗后90天仍存活,其平均存活时间为55天。研究者还通过对小鼠进行几项使用不同剂量MSC治疗的研究来评估这种临床治疗的安全性。他们在有或没有肿瘤的小鼠中没有发现毒性迹象。

该研究的发现为在未来两年内接受脑部手术的GBM患者的I期临床试验中的临床试验铺平了道路。Shah及其同事指出,这种治疗策略将适用于更广泛的实体瘤,并且有必要对其应用进行进一步研究。

Shah说:“除了这种疗法的显著表现成功率之外,这些发现表明我们可以利用健康人的干细胞来治疗癌症患者。这项工作为开始构建靶向肿瘤细胞上不同受体和肿瘤微环境中的免疫细胞的工程化治疗性干细胞生物样本库奠定了基础,我们将能够用来治疗像GBM这样的广泛难治癌症。”

参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2022-05-scientists-shelf-stem-cells-aggressive.html

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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