图莱斯大学生物工程师Omid Veiseh带着他的实验室发明的用于抗癌药物工厂的小瓶珠状植入物。Veiseh和他的同事证明，这种植入物可以在短短6天内根除小鼠的卵巢癌和结肠直肠癌。
研究人员使用针头大小的可植入“药厂”来连续输送高剂量的白介素-2，这是一种激活白细胞以对抗癌症的天然化合物。这种药物生产珠可以通过微创手术进行植入。每一种都含有被设计成可以产生白介素-2的细胞，这些细胞被包裹在一个保护壳中。
今天，《Science Advances》杂志在网上公布了治疗和动物试验结果，该研究由奥米德·韦瑟(Omid Veiseh)、阿曼达·纳什(Amanda Nash)领导，由莱斯大学、德克萨斯大学MD安德森癌症中心(MD Anderson Cancer Center)、弗吉尼亚大学(University of Virginia)等机构的同事共同撰写。
Veiseh是一名生物工程助理教授，他的实验室生产了这种治疗方法。他说，人体临床试验最早可能在今年秋天开始，因为他的团队的一个关键设计标准是尽快帮助癌症患者。该团队只选择了以前被证明对人体安全的成分，并且已经在多项试验中证明了这种新疗法的安全性。
Veiseh说:“我们只给药一次，但药厂每天都在生产这种剂量，直到癌症被消灭。一旦我们确定了正确的剂量——我们需要多少工厂——我们就能够在卵巢癌动物中100%根除肿瘤，在8个结直肠癌动物中根除其中的7个肿瘤。”
在这项新发表的研究中，研究人员将能产生药物的微珠放置在肿瘤旁边和腹膜内，腹膜是一种支撑肠道、卵巢和其他腹部器官的囊状内膜。在这个腔内的放置集中了肿瘤内的白介素-2，并限制了其他部位的暴露。
“免疫治疗领域的一个主要挑战是增加肿瘤炎症和抗肿瘤免疫，同时避免细胞因子和其他促炎药物的全身副作用，”该研究的合著者Amir Jazaeri说，他是MD安德森的妇科肿瘤学和生殖医学教授。“在这项研究中，我们证明了‘药物工厂’允许在一些小鼠模型中调节白介素-2的局部管理和肿瘤的根除，这是非常令人兴奋的。这为临床试验提供了强有力的理论基础。”
白细胞介素-2是一种细胞因子，是免疫系统用来识别和对抗疾病的蛋白质。这是FDA批准的一种癌症治疗方法，但Veiseh研究小组的研究生、该研究的第一作者Nash说，制药厂比现有的白介素-2治疗方案引发更强的免疫反应，因为这些珠状蛋白直接向肿瘤输送了更高浓度的白介素-2。
Nash说:“如果你通过静脉泵注射同样浓度的蛋白质，它将是剧毒的。有了药物工厂，我们在身体其他地方看到的浓度，远离肿瘤部位，实际上比病人必须忍受的静脉治疗要低。高浓度只存在于肿瘤部位。”
Nash说，这项研究中使用的一般方法可以应用于治疗胰腺癌、肝癌、肺癌和其他器官的癌症。她说，制药厂可以放置在肿瘤旁边，以及围绕这些器官和大多数其他器官的内衬内。如果需要一种不同的细胞因子来靶向一种特定形式的癌症，这些微珠可以装载工程细胞，制造免疫治疗化合物。
珠子的外壳保护产生细胞因子的细胞免受免疫攻击。这些弹壳是由免疫系统识别为外来物体而非直接威胁的材料制成的，Veiseh的实验室在设计中利用了这种材料。
“我们发现异物反应在30天内安全而有力地阻断了细胞因子从胶囊的流动，”他说。“我们还表明，如果临床需要，我们可以安全地进行第二疗程的治疗。”
由Veiseh联合创立的马萨诸塞州初创公司Avenge Bio已经从莱斯大学获得了细胞因子工厂技术的许可。
原文检索：“Clinically translatable cytokine delivery platform for eradication of intraperitoneal tumors,” Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm1032
https://doi.org/10.1126/sciadv.abm1032