Ученые Университета Джона Хопкинса сообщают, что они разработали и успешно испытали экспериментальную, супер маленький пакет способен доставить молекулярные сигналы, что тег имплантировали человеческие клетки рака у мышей и сделать их видимыми для уничтожения животных иммунной системы. Новый метод был разработан, говорят исследователи, чтобы обеспечить иммунную систему «устройства выходящий из невидимости» непосредственно к раковым клеткам.
Обычные иммунной терапии, как правило, манипулируют иммунной системы больных клеток, чтобы повысить их убивающие рак свойства или инъекционных препаратов, которые делают то же, но часто имеет побочные эффекты.
Результаты пробного экспериментов были опубликованы в интернете февраля. 7 в Трудах Национальной академии наук.
Отличительной чертой биологии рака является способность опухолевых клеток существенно скрыть от клетки иммунной системы, задача которых-выявить и уничтожить раковые клетки. Текущая клеточной иммунотерапии, в частности автомобиль-Т, требуют от ученых, чтобы химически модифицировать и улучшить самого пациента, собранного иммунной системы Т-клетки-дорогостоящий и трудоемкий процесс, говорят исследователи. Другого оружия в арсенале иммунотерапии являются препараты, в том числе и так называемые иы АБС битор контрольно-пропускного пункта, которые имеют широкое воздействие и часто приводят к нежелательным иммунной системы-ассоциированных побочных эффектов, включая повреждение к нормальной ткани.
Напротив, команда Джона Хопкинса, искали иммунную систему терапии, которая может работать как наркотик, но это также индивидуально инженеров опухоли и окружающей ее среды, чтобы привлечь клетки иммунной системы на него, говорит Джордан Грин, к. т. н.
Зеленый-это директор лаборатории биоматериалов и доставки лекарств и профессор биомедицинской инженерии в Университете Джонса Хопкинса Школе медицины. «И наш процесс происходит полностью внутри тела,» зеленый говорит, «не требующий никаких внешних манипуляций клеток пациента.»
Для разработки новой системы, Грина и его команды, в том числе Tzeng Стефания, доктор философии, научный сотрудник кафедры биомедицинской инженерии в Университете Джона Хопкинса, воспользовался раковых клеток, тенденция к интернализации молекул из окружающей среды. «Раковые клетки может быть проще напрямую генетически манипулировать, потому что их ДНК пошло наперекосяк, они быстро делятся, и у них нет типичных сдержек и противовесов нормальных клеток,» говорит Грин.
Команда создана на полимерной основе наночастиц-крошечный корпус, который скользит внутри клеток. Они ориентируются на наночастицы раковые клетки путем введения их непосредственно в опухоли животных.
«Метод мы разработали наночастицы широко применяется для многих солидных опухолях, несмотря на их вариативность на уровне индивидуума и типа опухоли», — говорит Грин, который также является членом онкологического центра Джонса Хопкинса Киммела.
Оказавшись внутри клетки, водорастворимых наночастиц медленно разлагается за день. Содержит кольцевую ДНК, называемую плазмидой, которая не интегрируется в геном и в конечном итоге деградирует как раковая клетка делится, но остается активным достаточно долго, чтобы изменить производство белка в клетке.
Дополнительный геномный материал из плазмиды делает опухолевые клетки продуцируют поверхностные белки, называемые 4-1BBL, которые работают, как красные флаги, чтобы сказать: «я-раковая клетка, включить защиту».Плазмиды также заставляет раковые клетки выделяют химические вещества, называемые интерлейкины в пространство вокруг клетки. В 4-1BBL теги и интерлейкины как магниты для клеток иммунной системы, и они стремятся убить иностранца раковых клеток.
«По сути, мы можем заставить опухоли открыть себя и обучат иммунные клетки, чтобы убить его», — говорит Tzeng.
В их экспериментах на животных, Tzeng и команда Джона Хопкинса вводят загруженных наночастиц в опухоли создается путем имплантации мышей с человеческой меланомы и клеток рака толстой кишки.
Контрольную группу мышей с имплантированными клетками меланомы, полученных системно качестве иммунотерапии препарат, известный как Анти-PD-1 антител. Все эти мыши умерли быстро, в течении 2,5 до трех недель, из-за роста опухоли.
Затем, исследователи вводили другой группы мышей, которым также вводили в раковые клетки с помощью наночастиц, содержащих только один или оба «выходящий из невидимости» сигналы — генетически закодированы 4-1BBL теги и интерлейкины. У мышей с имплантированной меланомой, наночастицы, которые объединены двумя сигналами должен был более сильный эффект, чем по отдельности сигнал. Медиана или средняя точка, выживание мышей с пакетом комбинированный сигнал был 40 дней, а около 20% из них жили до конца 60-дневного периода исследования.
Исследователи также увидели, что некоторые из мышей в лечение меланомы группа разработала витилиго-состояние, при котором клетки кожи теряют свой пигмент. Это происходит в людях, в том числе у людей, проходящих иммунотерапии меланомы. «Бытует мнение, что витилиго в пациентах меланомы является признаком того, что иммунотерапия лечение, иммунотерапия и распространяется на другие части тела, где другие меланоциты находятся», — говорит Tzeng.
Опухоль уменьшилась в всех мышей с имплантированными опухолями толстой кишки, которые получали наночастицы с обеих сигналы, и они сохранились на протяжении всего 60-дневного периода исследования. Когда исследователи впрыскивать раковые клетки толстой кишки человека в стороны мышей, противоположной изначальной опухоли, в отличие от их ровесников управления, недавно имплантировали раковые клетки не образуют опухоли, что указывает на продолжительный эффект на иммунную систему.
«Надеюсь, что в конце концов, мы могли бы разработать наночастицы, которые держат инструкций для различных иммунно-связанных сигналов», — говорит Грин, который предупредил, что использование системы наночастиц останется экспериментальной долгие годы. «Мы разрабатываем такую систему в качестве ‘готовые’ терапия, которая может вызывать персональную системный противоопухолевый ответ, не зная заранее определенной генетической опухоли.»
Финансирование для исследования было обеспечено Национальными институтами здоровья, Национальным институтом рака (R01CA228133) и Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии (P41EB028239).
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!