Příroda: Úžasné! Tenká kovová membrána dodává buňky Car-t efektivně do pevných nádorů

Co kdyby se kov, který se již používal k opravě zlomenin, narovnání zubů a prevenci ucpaných tepen, mohl také použít k zastavení šíření rakoviny?

V nové studii vědci z výzkumného centra pro rakovinu Freda Hutchinsona ve Spojených státech poprvé zjistili, že malé, tenké kovové pletivo s imunitními buňkami bojujícími proti rakovině může zmenšit preklinický model rakoviny vaječníků. Výsledky byly nedávno publikovány v publikaci Nature Biomedical Engineering pod názvem "Nitinolové tenké filmy funkcionalizované s car-t buňkami pro léčbu solidních nádorů."

Obrázky z Fred Hutchinson Cancer Research Center

Matthias Stephan, Ph.D., výzkumný pracovník ve výzkumném centru pro rakovinu Freda Hutchinsona a odpovídající autor článku, řekl: „Buněčné terapie v boji proti rakovině byly velmi úspěšné při rakovině krve, ale ne u solidních nádorů. Naše zjištění ukazují, že tenká kovová síť s geneticky upravenými t-buňkami pro boj s rakovinou vaječníků může odstranit nádory u 70 procent ošetřených myší, což nám dává důležitý krok k tomu, aby byla buněčná terapie účinná proti solidním nádorům. ““

Solidní nádory, včetně rakoviny prsu, vaječníků a pankreatu, mají řadu strategií, jak se vyhnout imunitním buňkám, které zabíjejí rakovinu, jako jsou T buňky nebo car-t buňky, které exprimují chimérický antigenový receptor (CAR). - bojové buňky samy o sobě nebudou fungovat; Nedostanou se k nádoru, nebo pokud se dostanou k rakovinným buňkám, unaví se pokusem zabít rakovinné buňky a selhat.

Stephan navrhl materiál, který je bezpečný pro člověka a může nést buňky bojující proti rakovině do nádorů. “Kromě minimalizace vedlejších účinků na pacienty je naším konečným cílem také urychlit, zlevnit a snáze doručit pacientům terapii t-buňkami, " řekl.

Za tímto účelem Stephanova nová studie načte car-t buňky zaměřené na rakovinu vaječníků na porézní síť kovových membrán, které se poté umístí na nádor.

"Nejedná se pouze o pasivní dodávací zařízení. Je to také uvolňovací platforma pro spuštění proliferace car-t buněk, která může překonat obranu tumoru proti těmto T buňkám."

Vědci použili tenké, téměř průsvitné kovové membrány vyrobené společností Monarch Biosciences. Kovový film, který je tlustý 10 mikronů a vyrobený z nitinolové slitiny, může být bezpečně implantován do těla a použit v jiných lékařských zařízeních.

Pod výkonnými mikroskopy má kovový film malé prostory, které lze konfigurovat do různých vzorů. Tento prostor může být naplněn drogami nebo jinými tekutinami a kovová membrána může být implantována do těla, kde tekutiny vytékají a nacházejí své cíle.

Stephan a jeho kolegové chtěli zjistit, zda kovová membrána může obsahovat T buňky a doručit tyto buňky bojující proti rakovině do nádorů.

"Potřebovali jsme najít prostorový vzor kovových membrán, který byl velmi vhodný pro t-buňky. Prostorový vzor musí být dostatečně malý, aby buňky nemohly spadnout mezi trhliny, ale ne tak malý, aby se T buňky cítily příliš přeplněné, aby se pohybovaly . “

Zjistili, že lineární obrazec, podobný pohledu bludiště shora dolů, nejlépe vyhovuje T-buňkám. Potahovali kovovou membránu různými materiály, což umožnilo růst buněk Car-t a rozmnožování jednou uvnitř těla.

Vědci naložili kovovou membránu car-t buňkami, které byly naprogramovány tak, aby hledaly marker rakovinných buněk vaječníků ROR1. Tyto geneticky upravené buňky Car-t byly umístěny na obě strany kovové membrány a poté absorbovány do středu potaženého materiálu. .

„Je to jako bochník chleba s pomerančovou omáčkou na obou stranách,“ řekl Stephan. Tato kovová membrána je chléb, a poté umístíme buňky car-t na její boky a tyto buňky se potom ponoří do středu. ““

Vědci pomocí laboratorního modelu rakoviny vaječníků implantovali do nádoru kovovou membránu obsahující buňky car-t. T buňky migrují z kovové membrány a metastázují do blízkosti nádoru. Během 10 dnů zmizely všechny nádory u myší. Během 20 dnů zůstalo 70 procent myší bez nádoru.

Pokud bude potvrzeno více výzkumy a klinickými zkouškami, může být metoda implantace kovových membrán k inhibici růstu nádoru nakonec použita k léčbě onemocnění, jako je rakovina pankreatu a vaječníků.

V dalším experimentu vědci zjistili, že tubulární kovové membrány impregnované buňkami car-t bránily nádorům růst do takových membrán. Metodu lze použít k léčbě rakovin, které způsobují obstrukci dýchacích cest nebo trávicího systému, jako jsou rakoviny plic, pankreatu nebo jícnu, u nichž se stenty používají k potlačení interference nádoru s polykáním.

"V našich současných experimentech se zaměřujeme na car-t buňky, ale vidím, jak tento přístup pracuje s terapiemi receptorů t-buněk, přírodními zabíječskými buňkami a dalšími imunitními buňkami, které cílí na rakovinu," řekl Stephan.

Reference ： 1.Michael E. Coon et al. Tenké filmy nitinolu funkcionalizované s CAR-T buňkami pro léčbu solidních nádorů. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi: 10,1038 / s41551-019-0486-0.

2.Vědci ukazují, že tenká kovová síť naložená T buňkami zmenšuje solidní nádory

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html