人體內的腫瘤含有稱為巨噬細胞的免疫細胞，它們天然能夠攻擊癌症。然而，腫瘤環境會抑制這些細胞，阻止它們發揮作用。韓國科學技術院的研究人員現在找到了一種克服這一障礙的方法，將腫瘤內的免疫細胞直接轉化為活性抗癌療法。
韓國科學技術院（院長李光亨）30日宣布，生物工程與腦工程系Ji Ho Park教授領導的研究小組開發出一種新的治療方法。當藥物直接注射到腫瘤中時，體內已有的巨噬細胞吸收藥物並開始產生 CAR（癌症識別裝置）蛋白。這個過程將它們轉化為抗癌免疫細胞，稱為 CAR 巨噬細胞。
實體瘤為何難以治療？
實體瘤——包括胃癌、肺癌和肝癌——形成緻密的結構，阻止免疫細胞進入或有效發揮作用。由於這種物理和生物屏障，許多現有的免疫細胞療法難以有效對抗這些類型的癌症。
CAR 巨噬細胞已成為一種有前途的下一代免疫療法。與一些免疫細胞不同，巨噬細胞可以吞噬癌細胞並直接摧毀它們。它們還刺激附近的免疫細胞，有助於增強身體的整體抗癌反應。
儘管具有潛力，但目前的巨噬細胞 CAR 療法依賴於從患者血液中提取免疫細胞，在實驗室中培養牠們，並在重新輸注之前對其進行基因改造。這個過程緩慢、昂貴且難以擴展，這限制了其對許多患者的實用性。
直接在體內重新編程免疫細胞
為了克服這些挑戰，韓國科學技術院團隊專注於自然聚集在腫瘤周圍的“腫瘤相關巨噬細胞”。研究人員開發了一種方法，可以直接在體內重新編程這些細胞，而不是在體外修改它們。
他們的方法使用脂質納米粒子——設計為很容易被吞噬細胞吸收——裝載有攜帶癌症識別指令的 mRNA 和免疫刺激化合物。
正如研究人員所描述的，這種方法通過“直接將人體自身的巨噬細胞轉化為體內的抗癌細胞療法”來創建 CAR 巨噬細胞。
動物研究中有效的腫瘤抑製作用
當治療劑被注射到腫瘤中時，巨噬細胞迅速吸收納米粒子並開始產生識別癌細胞的蛋白質。與此同時，免疫信號被激活。由此產生的“增強型巨噬細胞CAR”表現出更強的殺死癌症和刺激周圍免疫細胞的能力，從而產生強大的抗癌反應。
在黑色素瘤（最危險的皮膚癌）動物模型中，腫瘤生長顯著減少。研究人員還發現證據表明免疫反應可以延伸到治療的腫瘤之外，這表明有可能實現更廣泛的全身免疫保護。
癌症免疫治療的新方向
Ji Ho Park教授說：“這項研究提出了免疫細胞療法的新概念，可以直接在患者體內產生抗癌免疫細胞。”他補充說，它“特別有用，因為它同時克服了當前巨噬細胞 CAR 療法的主要局限性——遞送效率和免疫抑制腫瘤環境。”
研究和資助細節
該研究由阿卜杜拉國王科技大學 (KAIST) 生物工程和腦系的韓俊河博士作為第一作者領導。結果於11月18日公佈 ACS納米，一本專注於納米技術的國際期刊。
該研究得到了韓國國家研究基金會的職業中期研究人員計劃的支持。
