加州大學圣地亞哥分校的納米工程師使用一種生長在黑眼豌豆植物中的病毒，開發(fā)了一種新的治療方法，可以防止肺部轉(zhuǎn)移性癌癥。這種治療不僅減緩了患有轉(zhuǎn)移性乳腺癌或黑色素瘤的小鼠肺部腫瘤的生長，而且還預防或大大減少了這些癌癥向受到該疾病挑戰(zhàn)的健康小鼠肺部的擴散。
該研究于 9 月 14 日發(fā)表在“高級科學”雜志上。
癌癥擴散到肺部是各種癌癥中最常見的轉(zhuǎn)移形式之一。一旦到達那里，它就非常致命且難以治療。
加州大學圣地亞哥分校雅各布斯工程學院的研究人員開發(fā)了一種實驗性治療方法來對抗這種傳播。它涉及身體注射一種稱為豇豆花葉病毒的植物病毒。該病毒對動物和人類無害，但它仍被登記為外來入侵者，從而引發(fā)免疫反應，使身體更有效地對抗癌癥。
這個想法是利用植物病毒來幫助身體的免疫系統(tǒng)識別和摧毀肺部的癌細胞。加州大學圣地亞哥分校納米工程教授、該大學醫(yī)學研究中心主任妮可·斯坦梅茨 (Nicole Steinmetz) 表示，這種病毒本身在我們體內(nèi)不會傳染，但它具有所有這些危險信號，可以警告免疫細胞進入攻擊模式并尋找病原體。納米免疫工程。
為了對肺部腫瘤產(chǎn)生這種免疫反應，Steinmetz 的實驗室設計了由豇豆花葉病毒制成的納米顆粒，以靶向肺部中的一種蛋白質(zhì)。這種名為 S100A9 的蛋白質(zhì)由免疫細胞表達和分泌，有助于抵抗肺部感染。還有另一個原因促使 Steinmetz 的團隊瞄準這種蛋白質(zhì)：已經(jīng)觀察到 S100A9 的過度表達在腫瘤生長和擴散中起作用。
“為了讓我們的免疫療法在肺轉(zhuǎn)移的情況下發(fā)揮作用，我們需要將我們的納米顆粒靶向肺，”Steinmetz 說。“因此，我們利用 S100A9 作為靶蛋白，創(chuàng)造了這些植物病毒納米顆粒，以將其定位在肺部。在肺內(nèi)，納米顆粒會招募免疫細胞，這樣腫瘤就不會被吸收。”
“因為這些納米粒子傾向于定位在肺部，所以它們可以改變那里的腫瘤微環(huán)境，從而更擅長對抗癌癥——不僅是已經(jīng)存在的腫瘤，還有未來的腫瘤，”生物工程博士 Eric Chung 說。Steinmetz 實驗室的學生，他是該論文的共同第一作者之一。
為了制造納米顆粒，研究人員在實驗室中種植了黑眼豌豆植物，用豇豆花葉病毒感染它們，然后以球形納米顆粒的形式收獲病毒。然后，他們將 S100A9 靶向分子附著到顆粒表面。
研究人員進行了預防和治療研究。在預防研究中，他們首先將植物病毒納米顆粒注射到健康小鼠的血液中，然后在這些小鼠體內(nèi)注射三陰性乳腺癌或黑色素瘤細胞。與未接受治療的小鼠相比，接受治療的小鼠的肺部癌癥擴散顯著減少。
在治療研究中，研究人員將納米顆粒施用于肺部轉(zhuǎn)移性腫瘤的小鼠。這些小鼠表現(xiàn)出較小的肺部腫瘤，并且比未經(jīng)治療的小鼠存活時間更長。
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