德克薩斯大學奧斯汀分校研究人員領導的研究小組發現,一種新的生物啟發藥物能恢復免疫細胞的抗癌功效。在黑色素瘤、膀胱癌、白血病和結腸癌小鼠模型中,這種藥物減緩了腫瘤的生長,延長了壽命,并提高了免疫療法的療效。這項研究發表在《癌細胞》(Cancer Cell)雜志上,可能會改變許多癌癥患者的命運。
了解DNA缺失
許多癌癥都會刪除一段名為9p21的DNA。事實上,它是所有癌癥中最常見的DNA缺失,在某些癌癥(如黑色素瘤、膀胱癌、間皮瘤和某些腦癌)中的發生率高達25%-50%??茖W家們早就知道,帶有 9p21 缺失的癌癥意味著患者的預后更差,而且對免疫療法--旨在增強患者對癌癥的天然免疫反應的治療策略--產生抗藥性。
這種缺失有助于癌細胞避免被免疫系統發現和消滅,部分原因是它促使癌細胞分泌出一種叫做MTA的有毒化合物,這種化合物會損害免疫細胞的正常功能,并阻礙免疫療法的有效性。
口腔鱗狀癌細胞(白色)被兩個細胞毒性 T 細胞(紅色)攻擊的偽彩色掃描電子顯微鏡照片。資料來源:美國國立衛生研究院國家癌癥研究所貝勒醫學院鄧肯綜合癌癥中心 Rita Elena Serda。
新藥的潛力
"在動物模型中,我們的藥物能將 MTA 降回正常值,免疫系統重新啟動,"領導這項研究的戴爾醫學院分子生物科學系研究副教授兼腫瘤學副教授埃弗雷特-斯通(Everett Stone)說。"我們在腫瘤周圍看到了更多的 T 細胞,它們處于攻擊模式。T細胞是一種重要的免疫細胞類型,就像一支特警隊,能夠識別腫瘤細胞,并為它們注入大量酶,從內到外啃噬腫瘤。"
斯通設想將這種藥物與免疫療法結合使用,以提高其療效。
該研究的共同第一作者是前UT博士后研究員、現任武田腫瘤公司科學家的Donjeta Gjuka,以及前布里格姆婦女醫院和丹娜法伯癌癥研究所博士后研究員、現任麻省總布里格姆醫院住院醫師的Elio Adib。
了解受缺失影響的基因
9p21 缺失會導致癌細胞中一些關鍵基因的缺失。一對產生細胞周期調節因子的基因消失了,而細胞周期調節因子是保持健康細胞以緩慢、穩定的速度生長和分裂的蛋白質。當這些基因丟失時,細胞就會肆意生長。這就是它們致癌的原因。同樣被刪除的還有一個管家基因,它能產生一種分解毒素 MTA 的酶。斯通認為,正是這種基因的缺失讓癌細胞獲得了一種新的超級能力:使免疫系統失活的能力。
斯通說:"當癌細胞失去這兩個基因時,它就獲得了一舉兩得的效果。它失去了通常防止其失控生長的制動器。與此同時,它還解除了人體警察部隊的武裝。因此,它會變成一種更具侵略性和惡性的癌癥。"
為了制造出候選藥物,斯通和他的同事們首先利用人體自然產生的有助于分解 MTA 的酶,然后加入柔性聚合物。
斯通說:"這已經是一種非常好的酶,但我們需要對其進行優化,使其在體內的作用時間更長。如果我們只注射天然酶,它會在幾小時內被排出體外。在小鼠體內,我們的改良版能在血液循環中存活數天;在人體內,它的存活時間會更長。"
研究人員計劃對他們這種名為PEG-MTAP的藥物進行更多的安全性測試,并正在尋求資金將其用于人體臨床試驗。