当结肠直肠癌局限于肠道时，它是一种高度可治疗且通常可治愈的疾病。手术是主要的治疗方式，大约 50% 的患者可以治愈。对于晚期卵巢癌，大约十分之二的女性在治疗后可以存活至少 12 年。对癌症治疗的反应和治愈的机会取决于诊断时每种癌症的类型和分期。现在，莱斯大学的生物工程师以及德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心和弗吉尼亚大学的研究人员在小鼠身上证明，他们的治疗可以在短短六天内根除晚期卵巢癌和结直肠癌。

卵巢癌和结直肠癌的新型免疫疗法在小鼠身上显示出有希望的结果

他们的研究结果发表在 《科学进展》杂志上，题为“用于根除腹膜内肿瘤的临床可翻译细胞因子递送平台”，该研究由生物工程助理教授 Omid Veiseh 博士和研究生 Amanda Nash 领导。以及来自莱斯大学、德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心、弗吉尼亚大学等机构的同事。

研究人员写道：“促炎细胞因子已被 FDA 批准用于治疗转移性黑色素瘤和肾癌。” “然而，有效的细胞因子疗法需要高剂量输注，这可能会导致抗药物抗体和/或全身副作用，从而限制长期益处。为了克服这些限制，我们开发了一种临床可转化的细胞因子递送平台，由产生天然细胞因子的聚合物封装的人 ARPE-19 (RPE) 细胞组成。”

研究小组使用针头大小的植入式“药物工厂”来持续输送高剂量的白细胞介素-2。研究人员报告说，这些产生药物的珠子可以通过微创手术植入，每个珠子都含有经过改造的细胞，可以产生白细胞介素-2，这些细胞被包裹在一个保护壳中。

“我们只注射一次，但制药厂每天都会在需要的地方生产剂量，直到癌症被消除，”维塞解释道。“一旦我们确定了正确的剂量——我们需要多少个工厂——我们就能够根除 100% 患有卵巢癌的动物和八分之七患有结直肠癌的动物的肿瘤。”

莱斯大学生物工程师阿曼达·纳什(左)和奥米德·维塞拿着他们为治疗癌症而制造的小瓶珠状“药物工厂”。这些珠子旨在持续产生天然化合物，从而编程免疫系统攻击肿瘤。[杰夫·菲特洛/莱斯大学拍摄]

研究合著者、妇科肿瘤学和生殖学教授 Amir Jazaeri 博士说：“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力，同时避免细胞因子和其他促炎药物的全身副作用。” MD安德森医学中心的医学。“在这项研究中，我们证明‘药物工厂’可以在多种小鼠模型中对白细胞介素 2 进行可调节的局部给药并根除肿瘤，这非常令人兴奋。这为临床测试提供了强有力的理由。”

Interleukin-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。它是 FDA 批准的癌症治疗方法，但与现有的 IL-2 治疗方案相比，制药厂能激发更强的免疫反应，因为珠子可将更高浓度的蛋白质直接递送至肿瘤。

莱斯大学生物工程研究生阿曼达·纳什正在开发细胞封装技术来治疗癌症。纳什和同事创造了这项技术，着眼于快速批准人体临床试验，仅使用先前已被证明可安全用于人体的成分。[杰夫·菲特洛/莱斯大学]

“如果通过静脉注射泵提供相同浓度的蛋白质，它的毒性将非常大，”维塞团队的研究生、该研究的主要作者纳什说。“在制药厂中，我们在身体其他部位(远离肿瘤部位)看到的浓度实际上低于患者接受静脉注射治疗时必须耐受的浓度。高浓度仅存在于肿瘤部位。”

珠子的外壳保护其产生细胞因子的细胞免受免疫攻击。这些外壳是由免疫系统识别为异物但不是直接威胁的材料制成的，维塞的实验室在其设计中利用了这一点。

“我们发现异物反应在 30 天内安全而有力地关闭了胶囊中细胞因子的流动，”他说。“我们还表明，如果诊所有必要，我们可以安全地进行第二个疗程。”

由 Veiseh 共同创立的马萨诸塞州初创公司 Avenge Bio 已获得 Rice 的细胞因子工厂技术许可。