哈佛科学家让癌细胞「大义灭亲」 消灭肿瘤后再自杀!

Jun18

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哈佛科学家让癌细胞「大义灭亲」 消灭肿瘤后再自杀!

近日,哈佛医学院附属医院的Khalid Shah研究团队,用CRISPR基因编辑技术,把癌细胞改造成抗癌杀手。改造后的癌细胞杀手,能消灭全身所有肿瘤,而且在完成任务之后,一旦接收到研究人员的「自杀」指令,就集体自杀。

当前癌症免疫疗法正在红,但实际上受益的群体非常小。一个主要原因就是,肿瘤非常强大,被打压的免疫细胞没那么容易活化,CAR-T细胞想进入肿瘤也没那么容易。

早在4年前,Shah团队就开始寻找一个更适合打入肿瘤内部的药物载体,有一天,团队灵光一闪,忽然想到,最容易进入肿瘤、又不会受到肿瘤抑制的,不就是癌细胞本身吗?

解决 3 个问题 让癌细胞当杀手

决定把癌细胞当「杀手」后,他们面临着 3 个问题。第一,被改造的癌细胞拿什么回去杀肿瘤;第二,即使被改造,它还是个癌细胞,如何保证它不造反;第三,在消灭肿瘤之前,如何保证它的安全。

关于第一个问题,他们筛选到了一个可以与多种癌细胞表面特定受体结合、且能诱导癌细胞死亡的配体分子;接下来,在实验室找了一种表面没有这种死亡受体的癌细胞,保证杀手自身安全,不被自己产生的配体杀死,并把能诱导死亡的配体分子基因转到这个细胞。

最后要解决的问题,就是让癌细胞完成任务之后,乖乖自杀。于是,研究人员又给杀手癌细胞转入一个基因,这个基因能合成一种前体药物,可以把抗病毒药物GCV(ganciclovir),转化成清除癌细胞的药物。

研究人员找到了恶性程度非常高的胶质母细胞瘤小鼠做研究,将改造好的杀手癌细胞注射到小鼠肿瘤内之后,小鼠的肿瘤消退,再注入GCV之后,小鼠存活时间大幅延长。

新困难:杀手癌细胞要怎么移动?

但是他们又遇到了新的问题:每次治疗之前都要做细胞配型,只有成功配型的才能治疗,否则会导致强烈的排异反应。还有个问题是,即使配型成功,对于那些有转移肿瘤的个体,只靠往肿瘤里注射杀手癌细胞,似乎也不现实。

不过,12年前,斯隆-凯特琳癌症中心的Joan Massague教授提出的一个颠覆性的假说,给他们的疗法带来一线曙光。

癌症的侵袭和转移过程是非常复杂的,Massague认为,单向性的转移模式,不足以解释癌症治疗中遇到的问题,以及肿瘤的很多生物特性。他推测,在癌细胞的侵袭和转移过程中,肯定还有我们不知道的路径,让那些已经散播到循环系统中的癌细胞,又回到它的诞生地。

「归巢」特性成为最强助攻

团队把这种现象叫癌细胞的「自种植」(self-seeding),可以理解为癌细胞有「归巢」的特性。这种「归巢」的特性,让Shah团队不用非得把杀手细胞打进肿瘤里,只要注射到循环系统中,就可以透过身体循环,把全身的肿瘤消灭光。

研究人员在胶质母细胞瘤和乳腺癌小鼠上做了测试,效果和之前一样,无论是原法肿瘤还是转移肿瘤,都受到杀手癌细胞的打击,小鼠的肿瘤缩小,存活时间延长。

创新疗法 前路还长

总的来说,Shah团队的研究给癌症的细胞治疗带来了新的思考方式。不过,这个新方法确实有点大胆,因为他们改造的是癌细胞,而且最后是把活的癌细胞再注射到接受治疗的个体体内,有二次致癌风险;其次,本研究中使用的CRISPR基因编辑技术,本身就是一项仍有争议性的技术。

延伸阅读:

「基因编辑」被爆可能致癌 新兴疗法潜藏风险

专杀癌细胞的CAR-T免疫疗法大解析

参考资料:

CRISPR makes cancer cells turncoats that attack their tumor, mouse study finds

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