基于干细胞的疗法有望用于治疗脑转移的乳腺癌

来自麻省总医院(MGH)和哈佛干细胞研究所的研究人员开发了一种可成像的脑转移性乳腺癌小鼠模型，并展示了基于干细胞的治疗方法消除大脑转移性细胞并延长生存期的潜力。这项研究发表在该杂志的网络版上大脑还描述了预防干细胞治疗潜在负面后果的策略。

转移性脑瘤——通常来自肺癌、乳腺癌或皮肤癌——是最常见的脑肿瘤，约占脑肿瘤的30%晚期乳腺癌MGH放射学和神经病学部门分子神经治疗和成像实验室主任，领导了这项研究的Khalid Shah博士说。“我们的研究结果首次提供了针对目标的方法脑转移用干细胞导向的分子特异性地诱导肿瘤细胞死亡，然后消除治疗干细胞．"

在寻找新的肿瘤特异性治疗方法的过程中，研究小组首先开发了一种新的肿瘤特异性治疗方法，可以在不损害相邻组织的情况下靶向多发性脑转移小鼠模型这更接近于在患者身上看到的情况。他们发现注射到颈动脉乳腺癌细胞这种表达标记允许它们进入大脑——用生物发光和荧光标记标记的细胞，使成像技术能够跟踪——导致在整个大脑中形成许多转移性肿瘤，模仿晚期所见的情况乳腺癌病人。目前对这类患者的治疗选择有限，特别是当有许多转移时。

为了设计一种潜在的新疗法，研究人员设计了一组神经干细胞来表达一种名为TRAIL的基因的有效版本，该基因编码一种分子，该分子激活只存在于癌细胞表面的细胞死亡诱导受体。沙阿和他的同事先前的研究表明，有两种类型的干细胞自然地被大脑中的肿瘤所吸引。在他们的模型中首次验证了注射到大脑中的干细胞会移动到多个转移位点，而不是无肿瘤区域后，研究小组将表达trail的干细胞植入转移小鼠的大脑中，这降低了肿瘤的生长。将表达trail的干细胞注入颈动脉(一种可能的临床应用策略)，与接受未改变的干细胞或对照注射的动物相比，肿瘤生长显著放缓，存活率提高。

安全使用以干细胞为基础的治疗脑转移需要防止工程细胞在大脑中持续存在，在那里它们可能会影响正常组织，并可能产生新的肿瘤。为了便于在治疗结束时从大脑中移除治疗干细胞，研究人员创造了除TRAIL外还表达一种名为HSV-TK的病毒基因的细胞，这种病毒基因使它们容易受到抗病毒药物更昔洛韦的影响。在培养细胞中进行的几项试验表明，更昔洛韦会导致表达HSV-TK的干细胞死亡，在小鼠模型中进行的试验证实，在成功治疗脑转移后使用更昔洛韦成功消除了同样表达HSV-TK的治疗性干细胞。

沙阿和他的团队目前正在开发肺癌和黑色素瘤脑转移的类似动物模型。他们还致力于提高对同时靶向肿瘤表面多个肿瘤特异性分子的治疗效果的理解转移性细胞并预计他们的发现将为开发针对大脑转移性肿瘤的新型靶向疗法做出重大贡献。

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