革命性的癌症疫苗可同時殺傷和預防腦瘤
科學家們正在利用一種新的方法將癌細胞變成有效的抗癌劑。在麻省總醫院布里格姆醫療系統創始成員之一的布里格姆婦女醫院哈立德-沙阿博士實驗室的最新工作中,研究人員開發了一種新的細胞治療方法,以消除已建立的腫瘤並誘導長期免疫力,訓練免疫系統,使其能夠防止癌症復發。
該團隊在致命的腦癌膠質母細胞瘤的高級小鼠模型中測試了他們的雙效殺癌疫苗,並取得了令人鼓舞的結果。研究結果發表在《科學轉化醫學》上。
通訊作者、幹細胞和轉化免疫治療中心(CSTI)主任、布里格姆大學神經外科系研究副主任、哈佛醫學院和哈佛幹細胞研究所(HSCI)教師哈立德-沙阿博士說:”我們的團隊一直追求一個簡單的想法:把癌細胞轉化為癌症殺手和疫苗。利用基因工程,我們正在重新利用癌細胞,開發一種既能殺死腫瘤細胞又能刺激免疫系統的治療方法,以消滅原發腫瘤並預防癌症”。
科學家們通過將活體腫瘤細胞轉化為治療劑,開發了一種雙功能的治療策略。Shah的團隊使用基因編輯工具CRISPR-Cas9設計了活體腫瘤細胞,並對其進行了重新利用,以釋放腫瘤細胞殺傷劑。此外,工程化的腫瘤細胞被設計為表達一些因素,使它們容易被免疫系統發現、標記和記住,從而使免疫系統產生長期的抗腫瘤反應。該團隊在不同的小鼠品系中測試了他們重新利用的CRISPR增強和反向工程的治療性腫瘤細胞(ThTC),其中包括懷有來自人類的骨髓、肝臟和胸腺細胞的品系,模擬了人類的免疫微環境。Shah的團隊還在癌細胞中構建了一個兩層的安全開關,當激活時,如果需要,它可以根除ThTCs。
癌症疫苗是許多實驗室的一個活躍的研究領域,但Shah和他的同事所採取的方法是與眾不同的。該團隊沒有使用滅活的腫瘤細胞,而是重新利用活的腫瘤細胞,這些腫瘤細胞具有一個不尋常的特點。就像歸巢的鴿子一樣,活的腫瘤細胞會長途跋涉穿越大腦,回到它們的同伴腫瘤細胞所在地。利用這一獨特的特性,Shah的團隊使用基因編輯工具CRISPR-Cas9設計了活體腫瘤細胞,並重新利用它們來釋放腫瘤細胞殺傷劑。此外,工程化的腫瘤細胞被設計為表達一些因素,使它們易於被免疫系統發現、標記和記憶,從而為免疫系統的長期抗腫瘤反應提供了準備。
該團隊在不同的小鼠品系中測試了他們重新利用的CRISPR增強和反向工程的治療性腫瘤細胞(ThTC),其中包括了來自人類的骨髓、肝臟和胸腺細胞,模仿了人類的免疫微環境。Shah的團隊還在癌細胞中建立了一個兩層安全開關,當激活時,如果需要,它可以根除ThTCs。這種雙重作用的細胞療法在這些模型中是安全的、適用的和有效的,這開啟了一種治療方法的路線圖。雖然還需要進一步的測試和開發,但Shah的團隊特別選擇了這個模型,並使用人類細胞,以使他們的研究結果轉化為病人的路徑更加順利。
Shah說:”在我們中心所做的所有工作中,即使是高度技術性的工作,我們也從未忽視過病人的存在。我們的目標是採取一種創新但可轉化的方法,以便我們能夠開發一種治療性的、殺死癌症的疫苗,最終對醫學產生持久的影響。”
Shah及其同事指出,這種治療策略適用於更廣泛的實體瘤,並且需要對其應用進行進一步調查。