長(cháng)期以來(lái)，研究人員和臨床醫生都希望利用人體自身的免疫系統來(lái)對付癌癥。不過(guò)，腫瘤是由自身的細胞組成的，這意味著(zhù)加強免疫反應也會(huì )對正常細胞不利。在這一期的《BioTechniques》上，Sarah Webb介紹了激活T細胞的納米科學(xué)策略。

改造激活T細胞
 
      目前，許多癌癥靶向療法是基于抗體的，比如赫賽?。℉erceptin）適用于Her2陽(yáng)性的乳腺癌。在過(guò)去幾年，新一類(lèi)的免疫治療方法，檢查點(diǎn)抑制劑，也廣泛應用于臨床。這些療法針對的是腫瘤細胞關(guān)閉T細胞應答的通路。
  
      盡管這是一個(gè)具里程碑意義的發(fā)現，但檢查點(diǎn)抑制劑只適合一小部分患者。這些藥物不是激活特定反應的T細胞，而是解除阻止T細胞攻擊腫瘤的剎車(chē)系統。因此，為了從藥物中獲益，患者本身的的T細胞要激活。這意味著(zhù)研究人員需要將檢查點(diǎn)抑制劑與激發(fā)T細胞反應的其他免疫療法相結合。納米技術(shù)就有望激活T細胞。
 
      文章介紹了芝加哥大學(xué)的化學(xué)家Wenbin Lin。二十多年來(lái)，他一直在研究納米顆粒。他們的想法是用納米顆粒將有毒性的化療藥物直接送到腫瘤細胞，然后利用光來(lái)激活這些藥物的殺傷能力。最近，團隊的研究重點(diǎn)在免疫系統以及激活T細胞。他認為，這個(gè)想法是把“所謂的冷腫瘤變?yōu)闊崮[瘤”。
 
      他們所用的納米顆粒由鋅和焦磷酸鹽組成，這些離子晶體核心被光敏脂質(zhì)所包圍，其在被照射之前是無(wú)毒的。在一項研究中，他們利用這些納米顆粒灌注帶有乳腺癌腫瘤的小鼠，并照射腫瘤以引發(fā)細胞死亡。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了免疫應答，當與檢查點(diǎn)抑制劑結合時(shí)，可以預防轉移并大大消除未照射的遠端腫瘤。
 
改造T細胞
 
      激活T細胞的另一條路線(xiàn)是進(jìn)行直接重編程和改造。在過(guò)繼細胞療法中，醫生從患者血液中收集T細胞，然后開(kāi)展遺傳改造，以產(chǎn)生針對靶點(diǎn)的嵌合抗原受體（CAR）。接著(zhù)他們在實(shí)驗室中擴增這些細胞，并注射到患者體內。盡管這是一項革命性技術(shù)，但價(jià)格相當昂貴（每次治療約需40萬(wàn)美元），也存在可能致命的副作用。
 
      為此，Fred Hutchinson癌癥研究中心的科學(xué)家Matthias Stephan開(kāi)始運用納米技術(shù)來(lái)降低T細胞改造的成本。他的研究團隊設計出一種納米顆粒，將包含白血病關(guān)鍵抗原和piggyBac轉座子元件的DNA封裝在脂質(zhì)體外殼內。當他們將這些藥物注入小鼠時(shí)，納米顆粒移動(dòng)到淋巴結，并釋放出內含物，讓新基因融入T細胞。10只小鼠中的7只表現出腫瘤的徹底清除，與外部重編程的治療方法幾乎相當。
 
      盡管這種策略不大可能與全方位的CAR T細胞療法具有相同的效果，但Stephan表示，他們的主要目標是開(kāi)發(fā)出化療以外、可以立即實(shí)施的治療方案。對于CAR T細胞治療，T細胞重編程和擴增的過(guò)程通常需要幾個(gè)星期。Stephan的納米顆粒療法則可以在診斷當天立即進(jìn)行。此外，醫生也可以定期注入納米顆粒，以增強免疫力。
 
      此外，其他研究人員也正在利用納米技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)癌癥疫苗，或探索更多的免疫通路，以便找到新型的治療靶點(diǎn)。過(guò)去，人們擔心納米顆粒的免疫原性，以及這些療法可能帶來(lái)的副作用。盡管材料科學(xué)與醫學(xué)的聯(lián)姻都避不開(kāi)這些問(wèn)題，但這兩個(gè)領(lǐng)域之間正在建立更多的橋梁。

    （本文轉載生物通）