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白泽专栏

一周免疫报 更多>>

增强版免疫疗法,或可用作黑色素瘤疫苗

        基于早期在小鼠模型中做的实验,研究人员已经开发出一种黑色素增强的癌症免疫疗法技术,同时还能作为一种疫苗。该技术通过透皮贴剂施用。

        “黑色素是一种天然的色素,可以有效地将吸收的阳光能量转化为热能,”北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的联合生物医学工程项目的副教授Zhen Gu说。“我们证明,在黑色素瘤中发现的黑色素,实际上可以用来帮助治疗黑色素瘤,我们通过在治疗性皮肤贴片上照射近红外(IR)光来实现这一点,促进与癌症作斗争的全身性免疫反应。“

        “皮肤中有许多免疫细胞,该实验基本概念是训练人体的免疫系统,以有效地对黑色素瘤细胞的存在做出反应 - 这既能限制肿瘤发展的可能性,也能帮助身体抵抗肿瘤”阎焱琪说。

        这项新技术从一种裂解性黑色素瘤细胞的裂解物开始。裂解液用于填充一组微针,嵌在聚合物透皮贴片上。裂解物本身是不活跃和无害的。但是当这个贴片被应用到皮肤上,这个身体最大的免疫器官,免疫系统知道,不管裂解物是什么,它都不应该在那里。这引发了免疫反应,这种反应让免疫系统“记住”黑色素瘤的溶解,当再次遇到黑素瘤时提高它的反应时间和效率。

        由于黑色素瘤含有高水平的色素黑色素,裂解物填充的微针颜色相当黑暗,他们吸收光线。研究人员利用这一新技术,将红外光照射到透皮贴片上,然后,光线被微针中的黑色素大量吸收,从而迅速提高贴片所在皮肤的温度。

        局部炎热导致皮肤发热样环境,促进微针释放裂解物,有效吸引和激活免疫细胞。升高的温度也有助于局部增加的血液和淋巴流动,促进免疫细胞的迁移。 这种增加的免疫反应放大了身体记住和响应裂解物的能力,更好地防止黑素瘤侵入。

        为了测试贴片作为疫苗的潜力,研究人员使用三组小鼠:一组获得贴片并暴露于IR光; 一组得到了贴皮,但没有暴露在红外光下; 一个小组得到了一个空的贴皮。 老鼠施用贴皮10天后,给小鼠注射活性黑素瘤细胞。

        在一个月所有接受空白贴剂的老鼠都死于黑色素瘤。裂解物贴片本身在没有暴露于近红外光的情况下提供了很少的保护:只有13%的小鼠存活。 同时,100%获得裂解物贴剂和IR光的小鼠在两个月后存活 - 其中87%没有肿瘤。

        为了进一步测试该贴片的治疗特性,研究人员进行了类似的实验。只是这次,所有的老鼠都已经发展出两个肿瘤——一个在身体的每一边。该贴片被放置在他们身体左侧的肿瘤上。

        接受裂解剂和IR光的小鼠肿瘤体积明显下降,同时左边的肿瘤(即斑块下的肿瘤)收缩得更多。仅仅贴片本身,没有红外线照射,有限的抑制了肿瘤生长—尤其是在左边,但没有根除它。

        吉安皮特罗·多蒂(Gianpietro Dotti)说:“这表明,这项技术可能在靶向癌症转移和原发性肿瘤方面发挥作用。”

        随后,研究人员用另外两种癌症——乳腺癌和一种黑色素瘤的第二种黑色素瘤——来进行类似的实验。在这两种情况下,研究人员将黑色素添加到裂解物中,使其更容易吸收。结果与第一种黑色素瘤的结果相似:与近红外光谱结合使用的斑块得到了最有希望的结果。

        “这些结果令人鼓舞,但我们处于发展的早期阶段,”Gu说。下一步将是一项大型动物研究,以进一步评估该技术的安全性和有效性。虽然现在估计成本还为时过早,但我们认为这种治疗方法可以扩大,而且可以负担得起。