化冷为热:药物传递系统使免疫治疗更有效

免疫疗法释放人体自身免疫系统的力量来发现并摧毁癌细胞，在治疗几种类型的癌症方面已经显示出前景。

但这种疾病因隐藏自己而臭名昭著免疫系统而那些没有发炎，也不会引起免疫系统反应的肿瘤——即所谓的冷性肿瘤——对免疫疗法没有反应。

芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)的研究人员用一种独特的免疫治疗输送系统向解决这一问题迈出了一步。该系统通过寻找并结合肿瘤的胶原蛋白来发现肿瘤，然后使用一种称为白细胞介素12 (IL-12)的蛋白质使肿瘤发炎并激活免疫系统，从而启动免疫治疗。

的测试结果小鼠模型是有希望的:几种类型的黑色素瘤和乳腺癌肿瘤对治疗的反应不是退化就是完全消失。

研究结果发表在4月13日的杂志上自然生物医学工程．

“这种结合真的为癌症免疫治疗开辟了一种新方法，”组织工程尤金·贝尔教授杰弗里·哈贝尔说，他与威廉·b·奥格登教授梅洛迪·斯沃茨和博士后科学家石原君共同撰写了这项研究。

从冷到热

癌症患者经常接受一系列有毒的化疗和放射治疗。最近，检查点抑制剂(CPIs)提供了一种治疗这种疾病的新方法。这些免疫治疗药物阻断了一种叫做检查点的蛋白质，这种蛋白质可以让人体自身的T细胞找到并杀死它们癌症细胞．

但是肿瘤必须是“热的”——发炎的，因此能够被免疫系统发现——cpi才能起作用，这使得它们在产生冷肿瘤的癌症中无效，包括乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌。

科学家和工程师已经知道IL-12，一种调节T细胞反应的细胞因子，可以将冷肿瘤变成“热”肿瘤。但这种蛋白质非常强大，当给人服用时，它会导致全系统的毒性和死亡。长期以来，科学家们一直在寻找将IL-12直接施用于肿瘤而不会对身体其他部位产生副作用的方法。

引导IL-12和免疫治疗胶原蛋白

去年，Hubbell和他的合作者开发了一种药物输送系统，该系统将药物附着在一种血液蛋白上，这种血液蛋白在血管损伤区域循环并与胶原蛋白结合。因为肿瘤充满了渗漏的血管，这种蛋白质将这些血管视为血管损伤，并与它们结合，传递治疗直接到肿瘤的胶原蛋白。

现在，研究人员将IL-12附着在蛋白质上，并将其用于CPI疗法。一旦静脉注射蛋白质找到了肿瘤的胶原蛋白，并与之结合，释放出治疗方法，让冰冷的肿瘤变热。

在小鼠模型中，大多数患有某种侵袭性乳腺癌(三阴性，免疫排除emt6)的小鼠在治疗后癌症消失。研究人员还在几种类型的黑色素瘤上测试了这种疗法，发现许多肿瘤都消退了，从而延长了生存期。

“这些阳性结果出现在检查点抑制剂通常不起任何作用的肿瘤中，”Hubbell说。“我们希望这种疗法能很好地发挥作用，但它的效果令人惊讶和鼓舞。”

创造一种毒性更小的治疗方法

由于IL-12直接被输送到肿瘤，它降低了毒性水平，使治疗的毒性比以前降低了三分之二。

接下来，研究人员计划继续研究该疗法的毒理学，并继续研究如何掩盖IL-12对身体其他部分的影响。他们最终希望将这种疗法推向临床试验。

“一旦我们有办法制造感冒肿瘤热，可能性癌症治疗是无止境的，”哈贝尔说。

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