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植物病毒如何保护和拯救你的肺部免受转移性癌症的侵袭

由豇豆花叶病毒制成的纳米颗粒已经显示出治疗和大大减少小鼠肺部转移性癌症扩散的功效。

加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师利用一种生长在黑眼豌豆植株上的病毒,开发出一种新的治疗方法,可以将转移性癌症从肺部隔离开来。这种疗法不仅减缓了转移性乳腺癌或黑色素瘤小鼠肺部肿瘤的生长,还阻止或极大地减少了这些癌症向健康小鼠肺部的扩散。

这项研究发表在9月14日的《华尔街日报》上先进的科学.

癌症向肺部扩散是各种癌症中最常见的转移形式之一。一旦到了那里,它就极其致命,而且很难治疗。

加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的研究人员开发了一种实验性治疗方法来对抗这种传播。它包括一种被称为豇豆花叶病毒的植物病毒的身体注射。这种病毒对动物和人类无害,但它仍然以外来入侵者的身份出现,从而触发免疫反应,使身体更有效地对抗癌症。

其想法是利用植物病毒帮助人体免疫系统识别和摧毁肺部的癌细胞。加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授、该大学研究中心主任妮可·施泰因梅茨(Nicole Steinmetz)说:“该病毒本身在我们体内没有传染性,但它有所有这些危险信号,警告免疫细胞进入攻击模式并寻找病原体。”纳米免疫工程中心.

为了引起对肺肿瘤的免疫反应,斯坦梅茨的实验室用豇豆花叶病毒制造了纳米颗粒,以靶向肺中的一种蛋白质。这种名为S100A9的蛋白质由免疫细胞表达和分泌,帮助对抗肺部感染。另外还有一个原因促使Steinmetz的团队将该蛋白作为目标:S100A9的过表达已经被观察到在肿瘤的生长和扩散中发挥作用。

Steinmetz说:“为了使我们的免疫疗法在肺转移的情况下发挥作用,我们需要将纳米颗粒靶向肺。”。“因此,我们利用S100A9作为靶蛋白,制造了这些植物病毒纳米粒,将其植入肺部。在肺部,这些纳米粒招募免疫细胞,使肿瘤不会复发。”

生物工程博士Eric Chung说:“因为这些纳米颗粒倾向于在肺部定位,它们可以改变那里的肿瘤微环境,使其更擅长于对抗癌症,不仅是已经建立的肿瘤,而且还有未来的肿瘤。”。施泰因梅茨实验室的一名学生,该论文的第一作者之一。

为了制备纳米颗粒,研究人员在实验室培育了黑眼豌豆植物,感染了豇豆花叶病毒,并以球形纳米颗粒的形式收获了病毒。然后,他们将S100A9靶向分子连接到粒子表面。

研究人员进行了预防和治疗研究。在预防研究中,他们首先将植物病毒纳米颗粒注射到健康小鼠的血液中,然后在这些小鼠体内注射三阴性乳腺癌或黑色素瘤细胞。与未经治疗的小鼠相比,经治疗的小鼠显示扩散到肺部的癌症显著减少。

在治疗研究中,研究人员将纳米颗粒应用于肺部转移性肿瘤的小鼠。这些小鼠的肺部肿瘤较小,存活时间比未经治疗的小鼠更长。

研究人员指出,这些结果的显著之处在于,它们对极端侵袭性的癌细胞株显示出了效力。Chung说:“因此,存活或肺转移的任何变化都是相当惊人的。”“事实上,我们得到了我们所做的预防水平,这真的,真的很令人惊讶。”

施泰因梅茨设想,这种治疗方法对切除肿瘤后的患者特别有用。她说:“这并不意味着给每个人注射以预防肺癌。相反,它将给那些肿瘤作为转移性疾病复发的高风险患者,这种疾病通常表现在肺部。这将为他们的肺部提供防止癌症转移的保护。”。

在新的治疗方法达到那个阶段之前,研究人员需要做更详细的免疫毒性和药理学研究。未来的研究还将探索将其与化疗、检查点药物或放疗等其他治疗相结合。

:“s100a9靶向豇豆花叶病毒作为预防和治疗转移性乳腺癌和黑色素瘤的免疫疗法除了杨亨忠(Eric)Chung之外,该研究的第一作者包括Jooneon Park和Hui Cai。Nicole Steinmetz是这部作品的通讯作者。

这项工作得到了美国国立卫生研究院(R01 CA224605、R01 HL137674和U01-CA218292)的部分支持。

披露:Nicole Steinmetz是Mosaic ImmunoEngineering Inc.的联合创始人,在Mosaic ImmunoEngineering Inc.中拥有财务利益。其他作者声明没有利益冲突。


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