显著减缓！加州科学家利用超声波远程激活免疫细胞，以攻击小鼠肿瘤

加州大学圣地亚哥分校的生物工程师开发了一种癌症免疫疗法，将超声波与抗癌免疫细胞相结合，在保护正常组织的同时摧毁恶性肿瘤。新的实验性治疗方法，显著减缓了小鼠实体肿瘤的生长。

由圣迭戈加州大学生物工程教授Peter Inshao Wang和实验室生物工程教授Shu Chien领导的团队，在8月12日发表于《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）的一篇论文中详细介绍了他们的工作。

这项研究解决了癌症免疫治疗领域的一个长期存在的问题——主要是嵌合抗原受体(CAR)用于治疗实体瘤安全有效的T细胞疗法。

CAR-T细胞治疗，是一种很有前途的治疗癌症的新方法。这包括收集病人的T细胞，并对其进行基因修饰，使其在表面表达一种叫做CAR的特殊受体，这种受体能够识别特定的抗原和癌症细胞。然后将产生的CAR-T细胞注射回患者体内，寻找并攻击表面携带癌症抗原的细胞。

这种疗法对治疗一些血癌和淋巴瘤有效，但对实体瘤无效。这是因为这些肿瘤的许多靶抗原也在正常组织和器官中表达。这可能会产生毒副作用，杀死细胞。这些作用被称为靶上、肿瘤外毒性。

“CART细胞非常强大，它们也可以攻击表达低水平靶抗原的正常组织，”研究人员Yiqian (Shirley)表示。“标准CAR-T细胞的问题是它们总是开放的。它们总是表达CAR蛋白，所以你无法控制它们的激活。”

为了解决这个问题，研究小组将标准的CAR-T细胞重新设计，使其仅在应用超声波能量时表达CAR蛋白。这使得研究人员可以选择何时何地开启CART细胞基因。

“我们已经成功地利用超声波在体内直接控制CAR-T细胞”。加州大学圣地亚哥分校医学研究所和纳米免疫工程中心教授Peter Inshao Wang说，使用超声波的令人兴奋之处在于——它可以穿透皮肤以下几十厘米。因此，这种治疗方法可以非侵入性地治疗深埋于体内的肿瘤。

该团队的方法是将重新设计的CAR-T细胞注入老鼠的肿瘤中，并在肿瘤上方的皮肤区域放置一个小型超声波换能器，来激活CAR-T细胞。换能器使用所谓的聚焦超声束聚焦或聚焦短脉冲超声能量，作用于在肿瘤上。这种方法在不影响周围组织的情况下，适度加热肿瘤(在本例中，加热温度为43℃(109℉)。这项研究中的CAR-T细胞携带一种基因，只有在受热时才能产生CAR蛋白。因此，CAR-T细胞只在应用超声波的地方被激活。

研究人员测试了CAR-T细胞和标准的CAR-T细胞。在用新的CAR-T细胞治疗的小鼠中，只暴露出超声波攻击的肿瘤，但体内的其他组织没有受到影响。然而，在用标准CART细胞治疗的小鼠中，所有表达靶抗原的肿瘤和组织均受到攻击。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://floridanewstimes.com/ultrasound-remotely-triggers-immune-cells-to-attack-mouse-tumors-without-toxic-side-effects/322938/