編輯推薦：加州大學聖地亞哥分校的奈米工程師利用一種生長在黑眼豌豆植株上的病毒，開發出一種新的治療方法，可以將轉移性癌症從肺部隔離開來。這種療法不僅減緩了轉移性乳腺癌或黑色素瘤小鼠肺部腫瘤的生長，還阻止或極大地減少了這些癌症向健康小鼠肺部的擴散。
這項研究於2021年9月14日發表在《Advanced Science》雜誌上。
肺癌是各種癌症中最常見的轉移形式之一。一旦到達那裡，它就會極其致命，而且很難治療。
加州大學聖地亞哥雅各布斯工程學院的研究人員開發了一種實驗性治療方法來對抗這種傳播。它包括身體注射一種叫做豇豆花葉病毒的植物病毒。這種病毒對動物和人類都是無害的，但它仍然作為一種外來入侵者，從而引發免疫反應，使身體更有效地對抗癌症。
其想法是利用植物病毒幫助人體免疫系統識別和摧毀肺部的癌細胞。加州大學聖地亞哥分校奈米工程教授、該大學奈米免疫工程中心主任Nicole Steinmetz說，該病毒本身在我們體內沒有傳染性，但它有所有這些危險訊號，警告免疫細胞進入攻擊模式並尋找病原體。
為了對肺腫瘤產生這種免疫反應，Steinmetz的實驗室設計了由豇豆花葉病毒製成的奈米顆粒，以肺中的一種蛋白質為靶點。這種被稱為S100A9的蛋白質由免疫細胞表達和分泌，幫助抵抗肺部感染。還有另一個原因促使Steinmetz的團隊瞄準這種蛋白質：S100A9的過度表達已被觀察到在腫瘤生長和擴散中發揮作用。
Steinmetz說：“為了使我們的免疫療法在肺轉移的情況下發揮作用，我們需要將奈米顆粒靶向肺。因此，我們利用S100A9作為靶蛋白，製造了這些植物病毒奈米粒，將其植入肺部。在肺部，這些奈米粒招募免疫細胞，使腫瘤不會復發。”
Steinmetz實驗室的一名學生，該論文的第一作者之一、生物工程博士Eric Chung說：“因為這些奈米顆粒傾向於在肺部定位，它們可以改變那裡的腫瘤微環境，使其更擅長於對抗癌症，不僅是已經建立的腫瘤，而且還有未來的腫瘤。”
為了製備奈米顆粒，研究人員在實驗室培育了黑眼豌豆植物，感染了豇豆花葉病毒，並以球形奈米顆粒的形式收穫了病毒。然後，他們將S100A9靶向分子連線到粒子表面。
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奈米顆粒注射到健康小鼠的血液中，然後在這些小鼠體內注射三陰性乳腺癌或黑色素瘤細胞。與未經治療的小鼠相比，經治療的小鼠顯示擴散到肺部的癌症顯著減少。
在治療研究中，研究人員將奈米顆粒應用於肺部轉移性腫瘤的小鼠。這些小鼠的肺部腫瘤較小，存活時間比未經治療的小鼠更長。
研究人員指出，這些結果的顯著之處在於，它們顯示出對極端侵襲性癌細胞系的有效性。“因此，生存率或肺轉移的任何變化都是非常驚人的，”鍾說。“事實上，我們達到了我們所做的預防水平，這真的非常令人驚訝。”
Steinmetz設想，這種治療方法對切除腫瘤後的患者特別有用。她說：“這並不意味著給每個人注射以預防肺癌。相反，它將給那些腫瘤作為轉移性疾病復發的高風險患者，這種疾病通常表現在肺部。這將為他們的肺部提供防止癌症轉移的保護。”
在新的治療方法達到那個階段之前，研究人員需要做更詳細的免疫毒性和藥理學研究。未來的研究還將探索將其與化療、檢查點藥物或放療等其他治療相結合。
來源：scitechdaily health
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