根据发表在《自然通讯》(NatureCommunications)上的一项研究,西北医学研究人员已经开发出一种治疗胶质母细胞瘤的新型纳米颗粒。

开发新的纳米粒子治疗脑肿瘤

根据美国国家脑肿瘤协会的数据,胶质母细胞瘤是最常见的原发性脑癌类型,也是最复杂、最致命且最难治疗的癌症之一。胶质母细胞瘤患者的五年生存率徘徊在7%左右,几十年来一直保持不变。

此前的西北医学研究表明,胶质母细胞瘤肿瘤积累了大量免疫抑制性肿瘤相关髓样细胞(TAMC),这会削弱免疫系统对抗肿瘤的能力,并降低放疗和化疗的有效性。

“免疫抑制是肿瘤微环境的一个标志,”该研究的第一作者、神经外科助理教授张鹏博士说。“TAMC是免疫抑制和治疗耐药性的关键驱动因素。由于TAMC占脑肿瘤质量的30%至50%,因此迫切需要开发新的治疗策略来靶向和调节脑肿瘤中的这些免疫抑制细胞。”

在当前的研究中,研究人员用他们开发的纳米颗粒靶向培养的TAMC,以递送二聚氨基苯并咪唑或diABZI,这是一种最近开发的合成化合物,其靶向一种称为干扰素基因刺激物或STING的蛋白质。纳米颗粒还装载了靶向CD47和PD-L1的抗体,这两种免疫检查点蛋白在放疗后在胶质母细胞瘤和TAMC中过度表达。

根据这项研究,接受治疗的TAMCs产生的免疫抑制蛋白明显减少,免疫刺激蛋白增加。

当用纳米颗粒治疗患有胶质母细胞瘤的小鼠时,科学家观察到活化的T细胞数量激增,这些细胞通常负责对肿瘤产生免疫反应,但在脑肿瘤中基本上不存在。根据这项研究,接受治疗的小鼠体内的T细胞更多地浸润了肿瘤并延长了小鼠的寿命。

此外,在纳米粒子治疗和放射治疗(胶质母细胞瘤的标准治疗方法)后,近70%的动物的肿瘤被根除。

“克服肿瘤免疫抑制是设计有效免疫治疗策略的关键,”该研究的资深作者、主席兼神经外科教授MichaelJ.Marchese医学博士MaciejLesniak说。“这种方法为调节肿瘤微环境开辟了道路,从而增强了免疫疗法的潜力。”

然后,研究人员使用胶质母细胞瘤患者的肿瘤和血液样本重复了该实验,并再次观察了重新编程的TAMC和激活的抗肿瘤T细胞。

Lesniak说,结果表明纳米颗粒治疗可能是补充现有护理和增强胶质母细胞瘤免疫反应的有效方法。

张说,莱斯尼亚克、张和他们的合作者希望将纳米粒子治疗用于临床试验。

“我们还希望更深入地了解宿主免疫反应如何影响这些肿瘤的治疗效果或治疗耐药性,”张说。“我们还希望将免疫代谢和生物信息学纳入我们的多学科研究,这样我们就可以在设计下一代脑肿瘤疗法方面做一个彻底的工作。”