《纳米粒子疫苗可通过靶向一种蛋白质抑制癌症向肺部转移》

  • 来源专题:生物医药
  • 编译者: 杜慧
  • 发布时间:2023-10-24
  • 加州大学圣迭戈分校的工程师们研制出了一种实验性疫苗,可以防止转移性癌症向肺部扩散。这种疫苗的主要成分是纳米粒子--由细菌病毒制成--经改造后可靶向一种已知在癌症生长和扩散中起核心作用的蛋白质。在小鼠体内,疫苗大大减少了转移性乳腺癌和皮肤癌向肺部的扩散。它还提高了转移性乳腺癌小鼠手术切除原发肿瘤后的存活率。

    转移是指癌细胞从原发部位迁移到身体其他部位的过程。最近的研究发现,S100A9(一种通常由免疫细胞释放的蛋白质)在这一过程中起着关键作用。它的正常作用是调节炎症。然而,过量的S100A9会像磁铁一样吸引癌细胞,使它们形成侵袭性肿瘤,并促进它们扩散到肺部等其他器官。该疫苗经皮下注射后,可刺激小鼠的免疫系统产生针对S100A9的抗体,从而有效降低蛋白质水平,减少癌症向肺部的转移。疫苗还增加了具有抗肿瘤特性的免疫刺激蛋白的表达,同时降低了免疫抑制蛋白的水平。

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231018115647.htm
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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2019-09-06
    • 有针对性的药物递送系统通过保护健康的周围组织有效地治疗癌症。 但有希望的方法只有在药物达到目标时才有效。 西北大学的一个研究小组已经开发出一种新的方法来确定单一药物输送纳米粒子是否能够成功地达到预期目标 - 通过简单地实时分析每个纳米粒子的不同运动。 通过在癌细胞膜上研究载药金纳米星,研究人员发现,设计用于靶向癌症生物标志物的纳米星在较大区域转移并且比非靶向对应物更快地旋转。即使被非特异性粘附的蛋白质包围,靶向纳米星也保持其独特的特征性运动,表明它们的靶向能力仍然是不受抑制的。 “向前看,这些信息可用于比较不同的纳米粒子特征 - 如粒径,形状和表面化学 - 如何改善纳米粒子作为靶向药物递送剂的设计,”西北大学领导该研究的Teri Odom说。 。 该研究于今天(8月9日)发表在ACS Nano杂志上。 Odom是西北大学Weinberg艺术与科学学院的Charles E.和Emma H. Morrison化学教授。 医疗领域长期以来一直在寻找当前癌症治疗的替代方案,例如化学疗法和放射疗法,除了患病细胞外,还会危害健康组织。虽然这些是治疗癌症的有效方法,但它们具有痛苦或甚至危险的副作用的风险。通过将药物直接输送到患病区域 - 而不是通过治疗对整个身体进行爆破 - 有针对性的输送系统比目前的治疗方法产生更少的副作用。 “选择性地将治疗药物输送到癌症肿瘤是医学中避免副作用的主要目标,”奥多姆说。 “金纳米粒子已成为有前途的药物传递载体,可以合成具有设计特征的靶向癌细胞。” 然而,各种蛋白质在进入体内时倾向于与纳米颗粒结合。研究人员担心这些蛋白质可能会阻碍粒子的靶向能力。奥多姆和她的团队的新成像平台现在可以筛选工程纳米粒子,以确定它们的靶向功能是否在粘附的蛋白质存在下保留。 该研究“在靶向和非靶向活细胞膜相互作用过程中旋转单纳米结构动力学”得到了美国国立卫生研究院(奖学金编号R01GM115763)的支持。 奥多姆是国际纳米技术研究所,生命过程化学研究所和西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心的成员。 这篇文章最初出现在Northwestern Now。 西北大学国际纳米技术研究所是一个伞式组织,代表并联合了超过10亿美元的纳米技术研究,教育和支持基础设施。 ——文章发布于2019年8月9日
  • 《纳米颗粒体内编程的特异性TCR,联合癌症疫苗抗击实体瘤》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-08-17
    • 近日,ACGT宣布Fred Hutchinson癌症研究中心免疫生物工程师Matthias Stephan博士获得了2018年的癌症细胞和基因治疗研究员奖,以支持其开发的针对实体瘤的癌症疫苗的联合治疗策略。 而早在2017年4月,Stephan博士就已经利用纳米颗粒在CAR-T治疗历史上第一次实现了体内构建CAR-T细胞。 同时获奖的还有匹兹堡大学的Joseph Glorioso博士和宾夕法尼亚大学的Gary Cohen博士,他们正在共同研究一种黑素瘤疫苗。以及来自Dana-Farber癌症研究所的David Reardon博士,他正在研发一种治疗致命脑癌的CAR-T细胞疗法。 今天,小编重点要说的是Stephan博士最新成果,也是建立在体内编程CAR-T细胞的研究基础上: 纳米颗粒体内编程特异性TCR 单次注射提供癌症疫苗和响应它所需的特异性T细胞:免疫刺激和T细胞编程将在注射附近的淋巴结中发生。癌症疫苗(黄色)将携带肿瘤蛋白或抗原(Ag)到抗原呈递细胞(APC),其可以刺激T细胞对肿瘤作出反应。纳米颗粒(NPs,绿色)将编程T细胞以识别来自疫苗的肿瘤抗原并与APC一起工作,为攻击肿瘤做好准备。 他提出的方法是将携带癌症疫苗特异性T细胞受体基因的纳米颗粒与一种疫苗结合起来,其中这种疫苗旨在激发患者对肿瘤的免疫反应,目的是通过保证患者具有癌症特异性的T细胞,从而提高治疗性癌症疫苗的有效性。 改善癌症疫苗的有效性 正如我们所知,治疗性癌症疫苗是一种被设计为促进机体自身攻击已经在体内进展的肿瘤的疫苗,而且已有相关研究表明,这种疗法具有很大的癌症治疗潜力。理论上,人体可以被刺激以招募自己的癌症特异性免疫细胞(T细胞),然后对癌细胞进行追捕。 但在实践中,只有一种治疗性癌症疫苗sipuleucel-T(Provenge,治疗前列腺癌)获得了美国FDA的批准。 Stephan评论道:“主要的障碍是无论癌症疫苗设计得多么好,患者的体内必须已经存在肿瘤特异性T细胞,否则疫苗根本无法发挥作用。 但通常,由于运气不好或与年龄相关的免疫功能下降,这些细胞可能不是个体免疫谱的一部分。或者,确实存在的癌症特异性免疫细胞通常是低亲和力细胞,其不会产生缩小肿瘤所需的强有力反应。” 基于此,Stephan博士提出了一种解决方案:通过疫苗本身递送关键的特异性T细胞。该策略建立在之前的研究基础上,Stephan表示他可以使用纳米粒子在白血病的临床前模型中直接对小鼠体内的T细胞进行遗传编程,使其能够特异性靶向癌细胞。 现在,为了探索更有效的治疗方法,Stephan和博士后研究员Fan Zhang将这些纳米颗粒与单一肌内注射的癌症疫苗联合了起来。 最初,他们选择的肿瘤特异性蛋白是间皮素,这是一种在胰腺和卵巢肿瘤中高度表达但在健康组织中可忽略不计的蛋白质。 利用这种方法,研究人员将提供一种新的T细胞受体(TCR, 即T细胞用于识别靶细胞的分子),Zhang和Stephan将编码抗间皮素的TCR基因封装到纳米颗粒中。其中这种TCR是由Fred Hutch的同事所开发,目前已经进入了胰腺癌患者的临床试验。 Stephan解释到,理论上来说,如果这种方法有效,那么应该会适用于所有人。由于所有的患者都拥有抗癌T细胞,因此不会出现治疗失败的情况。我们完全控制了特异性T细胞,无论患者免疫状态如何,他们都可以接受治疗;不管是免疫功能是否低下、有无接受化疗、年轻还是老年,只要患者的体内还存在一些T细胞。 此外,提出的方法也很灵活。 Zhang和Stephan计划使用不同的策略靶向两种类型的T细胞: 可以直接杀死癌症的T细胞以及可以集结抗癌免疫反应的辅助T细胞。其中,杀伤性T细胞可以被永久编程以携带癌症特异性TCR基因,这将使它们能够在其余生中寻找和破坏肿瘤细胞。相比之下,辅助性T细胞可以通过癌症识别进行临时编程,以帮助快速启动对肿瘤的更广泛的免疫应答。 虽然这项初步研究主要集中在癌症治疗上,但该策略还可能有助于提高针对传染病的疫苗的疗效,提供疫苗的免疫特异性可以帮助建立对某些患者群体的保护,或者对免疫刺激较低的疫苗。 但就目前而言,Stephan和Zhang正致力于癌症研究,他们将在胰腺导管腺癌和卵巢癌的临床前模型中对这一策略进行测试。