就像最頑強的雜草一樣，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤幾乎總是會復(fù)發(fā)——通常在患者最初的腦腫瘤被手術(shù)切除后的幾個月內(nèi)。這就是為什么這種癌癥的存活率在一年內(nèi)僅為 25%，到五年后驟降至 5%。
治療這種疾病的挑戰(zhàn)之一是外科醫(yī)生不能總是去除可能殘留在大腦中的每一點腫瘤或神經(jīng)膠質(zhì)瘤干細(xì)胞。
“膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的一個特點是腫瘤細(xì)胞具有很強的侵襲性，它們會浸潤到周圍的組織中。所以外科醫(yī)生不能清楚地感覺到腫瘤和正常組織之間的界限，你不能盡可能多地切除，因為所有的大腦中的組織非常重要——你當(dāng)然不想去除太多，”威斯康星大學(xué)麥迪遜藥學(xué)院藥物科學(xué)部助理教授胡全銀解釋道。“所以腫瘤會再次復(fù)發(fā)，這會大大降低治療后的存活率。”
但是胡的細(xì)胞啟發(fā)個性化治療(CIPT)實驗室已經(jīng)開發(fā)出一種強大的增強免疫力的術(shù)后治療方法，可以改變膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的幾率。Hu 和他的合作者本月在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表了他們關(guān)于該療法在人類膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型中的應(yīng)用的研究。
“它為預(yù)防膠質(zhì)母細(xì)胞瘤復(fù)發(fā)提供了希望，”胡說。“我們證明它實際上可以根除這些膠質(zhì)瘤干細(xì)胞，最終可以防止膠質(zhì)母細(xì)胞瘤復(fù)發(fā)。我們可以顯著提高生存率。”
胡的實驗室開發(fā)了一種水凝膠，可以注射到切除腫瘤留下的腦腔中。胡指出，水凝膠遞送方法效果很好，因為它完全填充腦腔，將藥物緩慢釋放到周圍組織中，并促進抗癌免疫反應(yīng)。
水凝膠中裝有納米顆粒，旨在進入并重新編程某些類型的免疫細(xì)胞，稱為巨噬細(xì)胞。這些免疫細(xì)胞通常會清除體內(nèi)的傳染性入侵者，但在腫瘤環(huán)境中，它們可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐种泼庖呦到y(tǒng)并促進癌癥生長的形式。由于手術(shù)引起的炎癥，這些流氓巨噬細(xì)胞涌向手術(shù)部位，可能助長癌癥復(fù)發(fā)。
“我們想利用這些巨噬細(xì)胞，把它們從敵人變成盟友，”胡說。
為此，納米粒子可以改造巨噬細(xì)胞以靶向一種稱為 CD133 的糖蛋白，一種癌癥干細(xì)胞的標(biāo)記物。胡的團隊還添加了一種抗體 CD47，它可以阻斷“不要吃我”的信號，以促進巨噬細(xì)胞識別癌細(xì)胞。小鼠模型的臨床前結(jié)果表明，水凝膠治療成功地產(chǎn)生了膠質(zhì)瘤干細(xì)胞特異性嵌合抗原受體(CAR) 巨噬細(xì)胞——本質(zhì)上是在現(xiàn)場改造免疫細(xì)胞以靶向并殺死任何揮之不去的膠質(zhì)瘤干細(xì)胞。
如果對人類有效，水凝膠治療可以消除對術(shù)后化療或放療的需要，減少毒副作用，同時改善患者的預(yù)后。
胡的下一步是在更大的動物模型中測試水凝膠，并在他之前研究的四到六個月之后監(jiān)測長期療效和毒性。
“在將其轉(zhuǎn)化為臨床之前，我們還有很多工作要做，但我們相信這是一種非常有前途的方法，可以為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者帶來新的希望，使他們能夠在手術(shù)后恢復(fù)，”胡說。“我們希望我們能夠開展工作，將這項技術(shù)推向臨床。”
他指出，雖然胡的團隊最初專注于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，但這種治療方法也可以應(yīng)用于其他侵襲性實體瘤，包括乳腺癌。“我們的方法是利用術(shù)后區(qū)域的巨噬細(xì)胞，并在本地設(shè)計這些巨噬細(xì)胞，”他說。“在這種情況下，我們可以自信地說，它將適用于大多數(shù)具有高侵襲性特征的實體瘤。”
今年早些時候，胡與威斯康星大學(xué)醫(yī)學(xué)院和公共衛(wèi)生學(xué)院的藥學(xué)院教授 Seungpyo Hong 及其同事合作，發(fā)表了一種不同的抗癌凝膠的結(jié)果。
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