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新凝胶激活免疫细胞持续攻击肿瘤

2022-04-13 09:24:45 | 来源: 科技日报 | 责编: 郑思雯
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  据近日发表在《科学进展》上的一项研究,美国斯坦福大学工程师开发出一种递送方法,可增强CAR-T细胞的“攻击力”。研究人员将CAR-T细胞和专门的信号蛋白添加到水凝胶中,然后将这种物质注射到肿瘤旁边。这种凝胶在体内提供一个临时环境,免疫细胞可在其中繁殖并激活以准备对抗癌细胞。

  目前,静脉内输注是CAR-T细胞的主要给药方式。但这种方法对于治疗实体瘤并不理想,实体瘤通常具有隐藏和抵御免疫细胞的防御能力。CAR-T细胞很难渗透以攻击肿瘤。

  研究人员因此创造了一种凝胶,可在肿瘤附近暂时容纳细胞因子和CAR-T细胞。免疫细胞在体内生长和增殖,并不断释放以轰击癌细胞的生长。

  这种凝胶由水和两种成分制成:一种由纤维素制成的聚合物,一种在植物中发现的材料及其可生物降解的纳米颗粒。当结合起来时,这两种成分就像分子魔术贴一样结合在一起。它们粘在一起,但很容易被撬开。

  研究人员称,这种材料可通过小针头注射。然而,在注入后,“魔术贴”会再次出现并重新形成坚固的凝胶结构。凝胶的网状结构编织得足够紧密,以防止微小的细胞因子滑出。同时,该结构的连接又足够弱,以至于CAR-T细胞可破坏它们并在准备杀死癌细胞时自由摆动。

  研究发现,所有注射了含CAR-T细胞和细胞因子凝胶的实验动物在12天后癌症消失。研究人员尝试在凝胶中仅提供CAR-T细胞时,小鼠肿瘤消失得很慢或根本没有消失。通过静脉滴注或盐水而不是凝胶进行的治疗对肿瘤的效果更差。

  此外,凝胶不会在小鼠体内引起不良炎症反应,并可在几周内在体内完全降解。

  该团队还尝试将凝胶注射到离肿瘤更远的地方,即在小鼠癌细胞生长的身体另一侧。令人惊讶的是,所有动物的肿瘤仍然消失了,尽管它所用的时间大约是在肿瘤附近添加治疗时的两倍。

  斯坦福大学材料科学助理教授埃里克·艾培尔说,这种远离肿瘤注射的能力为治疗任何实体瘤打开了大门。

  

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