在一項新的研究中，研究人員開發(fā)了一種癌癥免疫療法，該療法將超聲波與癌癥殺傷免疫細胞相結(jié)合，以摧毀惡性腫瘤，同時保留正常組織。這種新的實驗療法明顯減緩了小鼠實體癌的生長。相關(guān)研究成果于8月12日在線發(fā)表在《自然生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上，標題為“通過聚焦超聲控制腫瘤內(nèi)car-t細胞的活動”。通訊作者是加州大學(xué)圣地亞哥分校生物工程教授王和生物工程名譽教授舒謙。

這項研究解決了癌癥免疫治療領(lǐng)域一個長期存在的問題：如何使嵌合抗原受體(CAR)T細胞(CAR-T)療法安全有效地治療實體腫瘤。

CAR-T細胞療法是一種很有前途的治療癌癥的新方法。它包括收集患者的T細胞，并對其進行基因改造，使其表面表達一種稱為CAR的特殊受體，以識別癌細胞上的特定抗原。然后，通過這種方法產(chǎn)生的CAR-T細胞被注射到同一名患者的體內(nèi)，這樣他們就可以尋找并攻擊表面帶有癌癥抗原的細胞。

CAR-T細胞療法對治療某些血液腫瘤和淋巴瘤有效，但對實體瘤無效。這是因為這些腫瘤上的許多靶抗原也在正常組織和器官中表達。這可能導(dǎo)致毒副作用，如正常組織細胞的死亡，稱為非腫瘤組織的靶向脫靶效應(yīng)(以下簡稱脫靶效應(yīng))。

為了解決這個問題，這些作者采用了標準的CAR-T細胞，并對其進行了重新設(shè)計，使其僅在施加超聲波能量時表達CAR蛋白。這使得他們能夠選擇CAR-T細胞的基因在何時何地開啟。

這些作者開發(fā)的這種癌癥免疫療法涉及將重新設(shè)計的CAR-T細胞注射到小鼠的腫瘤中，然后在腫瘤上方的皮膚區(qū)域放置一個小型超聲波換能器，以激活CAR-T細胞。這種超聲換能器使用所謂的聚焦超聲束將短脈沖超聲能量聚焦或集中在腫瘤上。這使得腫瘤適度升溫——在這種情況下，溫度達到43攝氏度(109華氏度)——而不會影響周圍的組織。這項研究中的CAR-T細胞配備了一種只在加熱時表達CAR蛋白的基因。所以CAR-T細胞只在施加超聲波的地方表達CAR蛋白。

FUS系列超聲誘導(dǎo)的前列腺特異性膜抗原(PSMA)靶向的CAR-T細胞的體外功能圖片來自Nature Biomedical Engineering，2021，doi: 10.1038/S41551-021-00779-W

這些作者用標準CAR-T細胞測試了他們的CAR-T細胞。在用這種新的CAR-T細胞治療的小鼠中，只有暴露于超聲波的腫瘤受到攻擊，而身體的其他組織沒有受到影響。然而，在用標準CAR-T細胞治療的小鼠中，所有表達靶抗原的腫瘤和組織都受到攻擊。

注：原文已刪除。

參考資料：

通過聚焦超聲控制腫瘤內(nèi)CAR-T細胞的活性。自然生物醫(yī)學(xué)工程，2021，doi:10.1038/s41551-021-00779-w。

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