借个受体做导航

感谢研发人员的努力,我们现在有不少抗癌药物可用,但几乎所有抗癌药都有某种程度的副作用,而副作用的最大原因之一是对象识别问题。抗癌药物试图从癌细胞活动里找特征,选出那些癌细胞有、正常细胞没有的结构或是生理活动,用做攻击“靶点”。问题在于,癌细胞本来就是人体细胞,只是失控疯长而已,所以它们依然保持许多正常细胞的特征,能找到的靶点,通常只是癌细胞更常见,而不是独有,所以抗癌药攻击癌细胞的同时,难免多少会伤害一些正常细胞,这就会带来副作用。

解决这个问题的思路之一是改进导航技术,让抗癌药避开正常细胞,直接贴到癌细胞身上,这就能把对正常细胞的伤害减到最低。

已经探索过许多导航方法,有些比较理想,有些不这么理想,所以大家一直在寻找新的办法。

最近,得州大学阿灵顿分校的 Kytai T. Nguyen,和德州大学西南医学中心几位教授合作,找到一种新的导航技术。说起来有点逗,他们是用一片细胞膜做导航仪。

操作的前半截有点像我介绍过几次的嵌合抗原受体T细胞疗法。先选择癌细胞表面一个有代表性的抗原HER2。《人类与病》癌症篇提到过,这是个很有特征的蛋白质,一些癌细胞上大量出现,正常细胞则少见。著名抗癌药赫赛汀就是针对这种抗原的抗体。

把这种抗原注射给小鼠,激发抗体,这个抗体能识别和嵌套癌细胞膜上的HER2抗原,所以是个理想的导航指针。

当然他们不会让小鼠来导航,而是用这个抗体来组装自己的导航仪。抗体是蛋白质,由基因指导生产。提取小鼠B细胞,从里面截取生产这个抗体的基因,这就像从样本手机里提取了芯片。

这个导航仪的另一部分原材料是T细胞,而且需要用患者自己的T细胞,这可以避免排异反应。

从病人体内提取种子T细胞,把从小鼠B细胞获得的基因(“芯片”)植入这些T细胞里,它们会打印出一模一样的抗体,然后安装在细胞膜上。抗体如果安装到膜上,就变成了一个受体。

如果是做嵌合抗原受体T细胞疗法,下一步是把这些T细胞增殖,然后回输给病人。

但 Nguyen 他们不是做嵌合治疗。他们把这些T细胞的细胞膜“撕”下来,包裹在特别设计的纳米颗粒上。这种纳米颗粒里有抗癌药物顺铂。

注射给病人之后,细胞膜上的受体能精准识别癌细胞膜上的HER2抗原,所以能把药物准确递送到癌细胞那里。纳米颗粒由生物材料制作,选材和布局能避免激发免疫系统攻击,而细胞膜本来就是病人自己的,免疫系统当然不会当作异物来攻击。

疗效示意图里,第一种(黑线)是生理盐水,也就是无治疗,第二种(绿线)是直接用顺铂,无技术处理。第三种(蓝线)的 Jurkat 是一种永生细胞系,来自一位白血病患儿的T细胞。这样的T细胞膜上也有受体,但不是专门针对HER2 的受体,所以没多少帮助,疗效甚至不如无包裹的顺铂。第四种(红线)是用有HER2受体的细胞膜包裹顺铂纳米颗粒,效果最好。

顺便提一句,这项研究的合作单位之一,得州大学西南医学中心,算我半个母校。当年用世卫奖学金进修心理治疗,就是在这个学校。

参考资料:

https://t.cn/A6YjDDRZ
https://t.cn/A6YjDDRh

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