华人科学家利用基因编辑的干细胞治疗技术,改变了化疗药物滥杀无辜的历史

医药 来源:医麦客 作者:板栗
2017
07/28
13:25
医麦客
作者:板栗
医药

本研究共同作者:Shirley Zhang(左)、 Linan Liu(右);胶原纤维网络(蓝绿色)作为癌细胞(红色)的生物物理特性的生物标记物(图片来源 uci.edu)

近日,加利福尼亚大学欧文分校(UCI)的科学家在国际着名期刊《Science Translational Medicine》发表了一项重磅研究。研究表明利用间充质干细胞(MSCs)感受外部压力的能力,可以为小鼠肿瘤递送抗癌药物,同时也减少了药物对正常组织的损伤。这也是研究人员首次基于遗传工程改造的间充质干细胞(MSC),使其具有特异感应硬化肿瘤组织的能力向肿瘤细胞递送治疗药物。

众所周知,在实体瘤中,癌组织硬化(Stiffness)是相当普遍的一个现象,但是传统的癌症治疗方案,并没有把这种生物物理特性作为靶标。而这一点正是这项研究的创新所在。

作为这篇论文的资深作者,赵伟安博士(Weian Zhao)说:“Stiffness是一种在体内持续数年的生物标记物,如果把Stiffness作为治疗靶标,癌症就很难发展出抗性!”(注:癌细胞具有能够感知周围环境硬度(stiffness)的能力,而且癌细胞移动的能力也依赖于其所处的环境,这些环境的范围包括从坚硬(骨组织)到柔软(脂肪组织),其中还包括中度坚硬的组织,比如肌肉组织等。)

赵伟安的团队根据两项最近的观察结果,发现了生物物理特性在癌症进展中所扮演的角色,以及干细胞可以感知特异感应硬化肿瘤组织,而且可以使癌细胞做出相应地行为改变。

赵伟安教授团队(图片来源 calit2.uci.edu)

研究人员推断干细胞的硬度感知(stiffness-sensing)特性可以用来提供针对性的方式递送癌症治疗药物,他们在人类的MSC基因组安装启动子,当启动子在细胞感应外部压力时激活,恰好在胞嘧啶脱氨酶的基因上游,然后释放这种酶将抗癌药物5-氟胞嘧啶转化为活性形式。

特异性感应硬化肿瘤组织

实验过程中,研究人员首先对人骨髓分离的间充质干细胞进行改造,使其具有特异感应硬化肿瘤组织的能力,然后再将这种干细胞直接注射到肺转移乳腺癌的小鼠中。第二天,开始给小鼠注射5-氟胞嘧啶,并且持续治疗七天。

作者写道,与对照组相比,接受干细胞治疗的小鼠会持续表达胞嘧啶脱氨酶基因。并且研究人员发现接受干细胞治疗的老鼠的肺组织损伤会产生一种酶,而其他老鼠的肺里则没有,这表明硬度活化(stiffness-activated)的细胞能够精确地靶向肿瘤而不伤害正常组织。(注:这种工程化干细胞在进入硬化肿瘤组织后会释放一种酶,引发5-氟胞嘧啶(前体药物,无活性化学疗法)转化成杀死癌细胞的药物,这样就避免了对健康组织的毒副作用)

该研究表明,这种干细胞疗法对乳腺癌肺转移小鼠的癌细胞生长具有极大抑制作用。在治疗后6个月,对照组小鼠的存活率约为10%,而经过干细胞疗法治疗过的小鼠存活率高达60%。甚至有一部分小鼠在经过治疗后,其癌细胞完全消失。

经过设计的工程化干细胞浸润肿瘤组织,并激活化疗药物活性以杀死癌细胞(图片来源Science Translational Medicine)

赵伟安博士表示,目前,这种新型治疗方法仅针对转移组织,这使就能够避免一些常规化学疗法所导致的不良反应。另外,他还补充说:“此次发表的研究集中在肺部乳腺癌转移灶,但是该技术也适用于其他转移,因为很多实体瘤都具有癌组织硬化这个现象,同时这也是为什么我们的治疗方法是创新和强大的,因为我们不必花时间来识别和开发针对各种癌症的一种新的遗传或蛋白质标记物。”

目前,赵伟安的研究团队已经进行了临床前动物研究,表明这种治疗方式是安全的。接下来,他们希望能够尽快开展人体临床试验以验证该方法的有效性和安全性。现如今,他们正在研究具有特异感应硬化肿瘤组织能力的工程化T细胞(称为CAR-T)来治疗转移性乳腺癌和结肠癌。另外,他们还计划将这种技术应用于治疗使原本健康的组织硬化的纤维化和糖尿病等疾病。

赵伟安博士已经提交了该技术的专利申请,并计划通过创始公司将其商业化。

赵伟安教授(图片来源 calit2.uci.edu)

学习经历

1996-2000 山东大学化学院化学专业本科生,获学士学位

2000-2003 山东大学化学院物理化学专业研究生,获硕士学位

2004-2008 加拿大麦克马斯特大学化学专业研究生,获博士学位

工作经历

2004-2008  加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)助教

2008-2011 美国哈佛大学医学院干细胞研究所(Harvard Stem Cell Institute)博士后

2011至今   美国加州大学欧文校区药理系干细胞研究中心助理教授

主要学术和社会兼职

2005年至2007年,加拿大化学会成员;

2006年至今,材料研究学会成员;

2010年至今,生物材料化学学会成员;

2011年至今,美国化学会成员、国际干细胞研究协会成员。

2008年担任第35届美国东北地区生物材料会议执行董事会成员;

2011年起担任《纳米技术》杂志(Nanotechnology,IF 3.6)生物材料纳米技术学章节客作编辑,

2012年起担任《纳米技术》杂志编辑委员会委员;

2011年起担任《国际干细胞》杂志(Stem Cell International,2011年创刊)编辑委员会委员;

2012年起担任《治疗诊断技术》杂志(Theranostics,2011年创刊)纳米粒子监测干细胞治疗章节客作编辑;

2012年担任中国成都第九届世界生物材料会议主席。

主要学术成绩

共发表论文32篇,其中第一作者或者联系作者发表23篇,影响SCI因子3.0以上的文章18篇,发表刊物包括Nature Nanotechnology(IF 30.0)、Nature Materials(IF 29.9)、Agnew. Chem. Int. Ed. (2篇,IF 12.7)、Adv. Mater.(IF 10.8)、J. Am. Chem. Soc.(IF 9.0)等,为主撰写学术书籍章节3篇,参与撰写书籍章节2篇,目前主持撰写书籍1部,参加学术会议报告19次,各地受邀讲学报告20次。

来源:医麦客   作者:板栗

为你推荐

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者资讯

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者

角膜病是我国第二大致盲眼病

文/屈慧莹 2025-04-02 09:36

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理资讯

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理

本次申报适应症为成人2型糖尿病患者的血糖控制

2025-04-01 17:34

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词资讯

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词

近日,德国默克医药健康全球执行副总裁、中国及国际市场负责人周虹带领医药健康中国及国际市场管理团队开启了2025年度首次“中国行”。

2025-04-01 17:11

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌资讯

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌

度伐利尤单抗联合吉西他滨和顺铂作为新辅助治疗,随后度伐利尤单抗作为根治性膀胱切除术后的辅助单药治疗,用于治疗肌层浸润性膀胱癌成年患者。

2025-04-01 14:37

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价资讯

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价

昨日(3月31日),据“湖北发布”消息,湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格,其中,侵入式脑机接口置入费6552元 次,侵入式脑机接口取出费3139元 次,非侵入式脑机...

2025-04-01 11:03

一款国产创新流感药,获批资讯

一款国产创新流感药,获批

近日,据国家药监局官网信息显示,青峰医药下属子公司江西科睿药自主研发的1类创新药玛舒拉沙韦片(商品名:伊速达)正式获批上市,用于既往健康的12岁及以上青少年和成人单纯性...

2025-04-01 10:22

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂资讯

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂

近日,山西省药械集中招标采购中心发布《关于做好二十六省联盟药品集中带量采购品种数据填报工作的通知》,开展相关采购数据填报工作。

2025-03-31 21:48

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力资讯

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力

作为唯一人源化、高亲和力且具备创新修饰结构的IgG4单抗,关键Ⅲ期MycarinG试验证实罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革®)较安慰剂显著改善全身型重症肌无力患者的多个临床终点与结局。

2025-03-31 15:58

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界资讯

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界

3月26日,由中华医学会麻醉学分会、中国医师协会麻醉学医师分会等23家学协会共同举办的2025年中国麻醉周学术活动的启动仪式举办,该活动以“生命之重,大医精诚——守生命保驾护...

2025-03-31 15:30

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法资讯

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法

欧狄沃联合逸沃对比仑伐替尼或索拉非尼,可显著改善不可切除肝细胞癌一线患者的总生存期(OS),客观缓解率(ORR)可改善近3倍,中位缓解持续时间(mDOR)达30个月

2025-03-31 13:45

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代资讯

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代

罗氏制药今日(3月31日)宣布,其旗下创新药罗可适®(Ocrevus®,通用名:奥瑞利珠单抗注射液 ocrelizumab injection)正式获得中国国家药品监督管理局批准,每六个月静脉输...

2025-03-31 13:39

与拜耳“分手”后,华堂宁卖得更好了资讯

与拜耳“分手”后,华堂宁卖得更好了

日前,华领医药公布了华堂宁被纳入国家医保目录后首个完整年的业绩数据。

2025-03-31 11:21

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!资讯

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!

3月30日是国际医师节,由三生制药公益支持的以“三生有幸,医者仁心”为主题的公益活动,携手20位医生代表,以寄语海报的形式,共同向全体医护人员表达诚挚的祝福与关爱。

2025-03-30 17:38

新版药典自2025年10月1日起实施资讯

新版药典自2025年10月1日起实施

3月25日,国家药监局官网发布《国家药监局 国家卫生健康委关于颁布2025年版的公告(2025年第29号)》,2025年版《中国药典》自2025年10月1日起施行。

2025-03-30 17:07

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行资讯

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行

3月29日,以“科技普惠,健康生活”为主题的华大集团首届健康同行合作伙伴大会在华大时空中心成功举办,通过报告演示、展台展示等方式,首次系统性地向外界展示运用生命科学前沿...

2025-03-30 10:38

礼来记能达(多奈单抗注射液)在华上市,用于阿尔茨海默病早期患者资讯

礼来记能达(多奈单抗注射液)在华上市,用于阿尔茨海默病早期患者

用于治疗成人因阿尔茨海默病引起的轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病轻度痴呆

2025-03-30 09:15

广州试点创新药械“医保+商保”同步结算资讯

广州试点创新药械“医保+商保”同步结算

本次试点依托国家医保信息平台,在22家试点医院实现医保+商保一站式同步结算,通过提供“商业保险创新药械结算清单”,商保理赔金额将一目了然,市民只需支付医保和商保报销后的...

2025-03-28 18:41

揽入首付款2亿美元,恒瑞医药就一款II期临床药物与默沙东达成新合作资讯

揽入首付款2亿美元,恒瑞医药就一款II期临床药物与默沙东达成新合作

近日,恒瑞医药发布公告称,公司与默沙东达成协议,将恒瑞医药的脂蛋白(a)[Lp(a)]口服小分子项目(包括名为HRS-5346的先导化合物)有偿许可给默沙东,默沙东将获得HRS-5346在大...

2025-03-28 16:24

美国食品药品监督管理局(FDA)授予赛诺菲衣原体候选疫苗快速通道资格认定资讯

美国食品药品监督管理局(FDA)授予赛诺菲衣原体候选疫苗快速通道资格认定

该衣原体候选疫苗拟用于预防由沙眼衣原体引起的原发性生殖道感染和再感染。

2025-03-28 13:30

国产首款甲状腺眼病靶向药落地湖南,爱尔眼科率先应用资讯

国产首款甲状腺眼病靶向药落地湖南,爱尔眼科率先应用

3月27日,爱尔眼科长沙医学中心开出湖南省医院首张国产替妥尤单抗N01注射液处方,并成功为一位中重度甲状腺眼病(TED)患者完成首次注射治疗。

2025-03-27 18:38