CAR-T療法通過基因工程把患者T細胞改造成為進攻癌癥的武器，在對白血病、淋巴瘤等難治性血液腫瘤的治療中已表現(xiàn)出令人欣喜的療效。不過，這種新興的細胞療法也有局限，比如在其他癌癥類型中的效果就不盡如人意。一個重要的原因在于，實體腫瘤的局部環(huán)境限制了CAR-T細胞進入，并且會抑制免疫細胞發(fā)揮作用。
如何突破腫瘤微環(huán)境的障礙，讓CAR-T細胞療法發(fā)揮更廣泛的作用，很多科學家正在尋求不同的解決策略。
加州大學洛杉磯分校（UCLA）的顧臻教授和北卡大學教堂山分校Gianpietro Dotti教授帶領的研究團隊想到了一種策略：通過給腫瘤定點“加熱”，以此加強CAR-T細胞的治療能力。將新興的光熱治療與CAR-T療法相結合，使黑色素瘤小鼠的腫瘤生長在三周內(nèi)得到有效抑制，其中有1/3的小鼠在至少20天后體內(nèi)觀察不到腫瘤。這一最新成果本周在線發(fā)表于材料領域知名學術期刊《Advanced Materials》。
顧臻教授的研究團隊致力于開發(fā)新型遞藥技術來助攻癌癥免疫治療，例如幾個月前，研究團隊就開發(fā)出了噴涂在腫瘤部位的納米凝膠，用來抑制術后復發(fā)。（詳情：加州大學洛杉磯分校顧臻教授團隊研發(fā)納米噴膠抑制術后腫瘤復發(fā)）
這一次，這支團隊把光熱制劑包裹在可生物降解的高分子納米粒子內(nèi)，局部注射到腫瘤部位。在使用近紅外激光照射后，光熱制劑可以把激光能量高效轉變?yōu)闊崮，使腫瘤部位得到局部加熱。
加熱有什么好處呢？一方面這種方法被證明可以部分破壞腫瘤細胞外的基質(zhì)，擴張血管促進血流，直接促進CAR-T在實體瘤內(nèi)的富集。另一方面，高溫對癌細胞的破壞會引起炎性反應，從而增強多種細胞因子的分泌，進一步招募CAR-T并促進CAR-T的激活。
▲本研究的示意圖
研究人員在移植了人源黑色素瘤細胞的小鼠身上檢測了光熱治療與CAR-T療法相結合的效果。在將納米材料注入小鼠體內(nèi)的腫瘤后，通過調(diào)整激光照射時間和功率密度，同時輔以熱成像監(jiān)測來控制溫度，研究人員把腫瘤局部溫度升到40攝氏度。然后，再把具有特異性抗原的CAR-T細胞通過靜脈注入小鼠體內(nèi)。
對腫瘤的監(jiān)測結果顯示，結合光熱治療和CAR-T療法后，伴隨著CAR-T細胞在腫瘤部位的浸潤和積累增加，小鼠體內(nèi)的腫瘤生長在長達20天的觀察期內(nèi)被顯著抑制。其中，有1/3接受結合治療的小鼠在20天結束實驗時經(jīng)多種生化分析驗證，體內(nèi)腫瘤已無法被檢測到。
▲光熱療法和CAR-T細胞相結合，抑制了小鼠體內(nèi)的黑色素瘤生長
取得了這一初步的有效結果后，研究團隊表示，他們還將通過動物實驗繼續(xù)優(yōu)化光熱時間和溫度來繼續(xù)增強CAR-T細胞的治療能力。
希望顧臻、Gianpietro Dotti教授團隊帶來了這種解決CAR-T治療實體瘤的新思路，最終可以幫助更多癌癥患者改善預后。
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