哈佛大學研發腫瘤特異性肽清除腫瘤並且預防複發
免疫療法正在走向攻克癌症腫瘤的最前沿。根據哈佛大學的一項最新臨床研究已經證明,他們可以針對每個人的腫瘤的特異性突變情況進行個性化治療,從而為許多患者點燃生存的希望。
這些發現的基礎來自種特異性的「新抗原」,哪些表達並存在於腫瘤細胞表面的突變肽。這些突變肽(新抗原),會刺激免疫系統的樹突狀細胞(DC)啟動強大的T細胞反應,攻擊表達他們的癌細胞 。也就意味著它們會刺激患者的免疫系統來破壞自己的腫瘤。儘管取得了這樣的成功,但是現在還是很難將不同類型的肽整合到免疫系統可接受的「癌症疫苗」中。
Wyss生物創新工程研究所、 John A. Paulson工程與應用科學學院(SEAS)以及Dana-Farber癌症研究所的研究小組的一項新研究描述了使用裝載有選擇的腫瘤表達肽的可注射支架的疫苗方法。
Wyss生物創新工程研究所David Mooney教授和他的團隊在Nature Methods發表的一篇論文中解釋了這種策略如何在刺激抗腫瘤反應方面更加有效,並且重要的是在保持動物排斥腫瘤的小鼠模型中的腫瘤特異性免疫記憶細胞至少半年。
負責該研究的Mooney教授說:「在免疫治療中使用新抗原具有巨大的潛力,因為預測它們在個體腫瘤中變得越來越可靠。我們的材料方法能夠在一個單一的支架上非常容易和有效地混合和匹配預測的新抗原,作為遞送載體,可以插入現有的管道,以實現更有效的個性化癌症治療。」
科學家們使用他們以前開發的可編程生物材料,這種生物材料是由微小的介孔二氧化硅棒(MSRs)製成的,可以在皮膚下注射,在那裡它們自發組裝成吸引和刺激DC的三維支架。然後他們用聚乙烯亞胺(PEI)包被MSRs,聚乙烯亞胺(PEI)是一種先前用於將DNA和蛋白質遞送至細胞的聚合物。實驗數據表明PEI具有免疫刺激作用。
「這使我們能夠實現兩件事:它能夠隨時吸收多種肽,無論其固有性質如何,無需進一步修飾它們; 並且通過與多肽一起被DC接受,PEI增強了我們小鼠模型中DCs的刺激以及隨之而來的腫瘤定向的細胞毒性T細胞應答,「第一作者Aileen Li表示,她與Mooney一起完成了她的研究生工作,現在是加州大學舊金山分校的博士後研究員。
他們設計了一種疫苗,該疫苗提供了人乳頭瘤病毒(HPV)中眾所周知的E7癌蛋白的模型肽,這種癌蛋白會導致宮頸癌和其他癌症。令人印象深刻的是,單次注射疫苗導致快速徹底根除小鼠中的HPV腫瘤,其中80%的動物壽命長於150天。相比之下,大多數未經處理的動物在30天內死於癌症,而缺乏PEI和傳統配製疫苗的對照疫苗僅具有約一半的效果。即使在注射後六個月,用PEI製劑接種的動物仍可破壞腫瘤細胞,表明它們已形成對腫瘤的強大免疫記憶。
該研究小組通過對更激進和難以治療的腫瘤模型進行研究,更密切地模擬了人類患者潛在的未來新抗原方法。這種將腫瘤細胞進行改造,而後引起機體強大免疫反應清除腫瘤細胞的方法很有創意,它的優勢不單單在於機體不僅僅是清除了腫瘤細胞,還具備有半年之久的免疫記憶細胞,可以持續的關注,避免複發。
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