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新型纳米药物激活自身免疫蛋白抗癌

科学家找到一种纳米药物,通过刺激人体自身免疫系统对抗癌症。研究负责人说:“使用这些纳米粒子激活免疫蛋白就像踩住油门加速免疫系统使其应对肿瘤”。

新型纳米药物激活自身免疫蛋白抗癌德克萨斯大学西南医学中心(UT Southwestern Medical Center)的一份新研究称,这是第一份成功使用纳米粒子标靶STING蛋白的研究。这些纳米粒子只有足球的百万之一那么大,可以调节免疫系统的开关,控制免疫系统对生理环境的反应。STING蛋白是科学家在2008年才发现的一种免疫蛋白,是干扰素基因刺激蛋白(stimulator of interferon genes)的缩写,帮助调节人体免疫系统对抗炎症和癌细胞。过去十几年来,大量科研人员和各医药公司都寄希望标靶刺激STING蛋白,增强免疫系统抗击肿瘤的能力,开发天然的抗癌药物。然而,之前的研究在临床实验都不成功。新型纳米药物激活自身免疫蛋白抗癌研究负责人德克萨斯大学西南医学中心分子生物学教授高金明(Jinming Gao,音译)说:“传统小分子药物的主要局限在于,在被注射入癌细胞之后,很快就被血液冲走,不仅降低疗效而且在体内产生毒性。”高教授的研究小组原计划设计一种聚合物,即可以自行组装成纳米粒子的人造巨分子,向STING蛋白递送环鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP)——一种可以激活STING蛋白的天然小分子活化剂。他们为此目的合成了一种名为PC7A的聚合物。不过在2017年他们就发现,即使在没有cGAMP的时候,PC7A仍然可以激活STING蛋白。但他们当时并不知道确切原因,也不明白为什么PC7A和其它同类药物分子都不一样。这份新研究发现,原来PC7A绑定在STING蛋白上的位置和其它药物分子不一样,而且它激活STING蛋白的时间可长达48小时,而其它药物的药效大约只有6小时。研究人员发现,较长的作用时间也使得该药物能更好地调动T细胞应对多种固体肿瘤。对小鼠结合使用PC7A和cGAMP后,小鼠体内的肿瘤长势放缓,小鼠的存活期延长。PC7A的另一个优点是,它在血液中以小的球型纳米粒子的形式存在,因此不会绑定STING蛋白。只有当它进入免疫细胞后,才会变为聚合物型态,从而绑定STING蛋白进而激活免疫反应。这一优点很可能会降低PC7A在身体其它部位造成副作用的可能性。新型纳米药物激活自身免疫蛋白抗癌研究还发现,由于PC7A绑定位置的特殊性,这种复合物可能有助于那些对其它免疫激活类药物具有抗药性的患者。最高达20%的人群拥有略微变异的STING蛋白基因,这种细微的不同导致有的人对多种环状二核苷酸免疫药物具有抗药性。这份研究展示,PC7A对这些人仍然有效。这份研究2月8日发表于《自然·生物医学》(Nature Biomedical Engineering)期刊。

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