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
资讯 百济神州DLL3/CD3双抗安泰适(注射用塔拉妥单抗)附条件批准上市
4月10日,百济神州公司宣布,安泰适(注射用塔拉妥单抗)经优先审评程序获得国家药品监督管理局(NMPA)附条件批准,用于既往接受过至少2种系统性(包括含铂化疗)失败的广泛期...
2026-04-10 19:28
资讯 蔚程医药超额完成 5400 万美元 A 轮融资,全面加速肝外递送小核酸疗法临床转化
本轮融资由启明创投与一家知名产业基金联合领投,弘晖基金、一家知名投资基金、泰福资本共同参与投资,原有投资方杏泽资本持续追加投资
2026-04-10 13:06
资讯 诠释重疾诊疗新范式,西门子医疗携创新成果亮相2026 CMEF
今日,西门子医疗以“创新境,为每一个生命”为主题,重磅亮相第93届中国国际医疗器械博览会(CMEF)。
2026-04-09 15:33
资讯 磅策医疗完成亿元 B 轮战略融资,加速 AI 手术机器人与消费医疗全球化布局
本轮融资由一家国际 AI 科技公司领投,联想创投等老股东持续加码跟投,资金将重点用于核心技术迭代、新产品管线研发与临床注册、商业化渠道拓展及全球化商业布局
2026-04-09 12:38
资讯 吉利德预防HIV感染新药拟纳入优先审评
4月7日,国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)官网显示,吉利德科学(Gilead Sciences)来那帕韦钠片和来那帕韦钠注射液新适应症拟纳入优先审评。
2026-04-09 09:28
资讯 因药品生产存在严重缺陷,一药品被取消国家药品集采中选资格
近日,国家组织药品联合采购办公室发布公告,取消广州合和医药有限公司美索巴莫注射液中选资格,同时将广州合和医药有限公司和委托生产企业成都天台山制药股份有限公司列入违规...
2026-04-07 13:23
资讯 上海市药监局核发上海首张干细胞《药品生产许可证》
近日,上海市药监局核发上海地区的首张干细胞《药品生产许可证》,上海爱萨尔生物医药股份有限公司也因此成为今年首位获该证的企业。
2026-04-07 11:56
资讯 甘李药业一款PROTAC药物完成临床试验I期首例入组
4月3日,甘李药业(603087 SH)发布公告称,其自主研发的GLR2037于近日成功完成Ⅰ期临床试验首例受试者给药。本次临床试验拟开展的适应症为晚期前列腺癌。
2026-04-05 19:55
资讯 人工智能公司 Anthropic 4亿美元收购生物科技初创公司Coefficient Bio
据国外多家媒体消息,人工智能公司Anthropic已以4亿美元收购了生物科技初创公司Coefficient Bio。
2026-04-05 19:30
资讯 众多行业顶级机构参与,益生菌千亿市场将迎大洗牌
近日,国家市场监管总局就《保健食品原料 益生菌》国家标准向社会公开征求意见,意见反馈截至5月29日。该标准的制定填补了我国保健食品原料益生菌质量标准的空白,将从源头规范...
2026-04-05 18:56
资讯 无法保供,两家企业被取消国家集采药品中选资格并被列入违规名单
4月3日,国家组织药品联合采购办公室发布公告,取消2个国家组织药品集采中选药品中选资格并将相关企业列入违规名单。
2026-04-04 17:13
资讯 自4月起,国家医保局开展医保药品领域违法违规问题专项行动
专项行动开始时间为自2026年4月起,分为两个阶段,第一阶段为2026年4月至7月,第二阶段为2026年9月至11月。国家医保局将于2026年4月初和9月初分别下发一批药品追溯码重复结算疑点线索。
2026-04-03 13:24
资讯 上海交大携手蚂蚁健康,发起成立“AI4HealthCare联合实验室”
近日,上海交通大学人工智能学院与蚂蚁健康在上海签署合作协议,将共同发起“AI4HealthCare联合实验室”,围绕医疗领域专科智能体的研发、临床适配应用等开展联合攻坚。
2026-04-03 12:45
资讯 美赛生物完成超 1.5 亿人民币 A 轮融资,巨噬细胞靶向药物研发加速推进
本轮融资由康君资本领投,宏沣投资、瑞华资本、行业头部投资机构和知名产业基金共同参与,舟渡资本担任独家财务顾问。
2026-04-03 11:22
资讯 耀速科技完成超2亿元A轮融资,AI+器官芯片赋能新药研发新范式
本轮融资由国寿股权独家领投,老股东晶泰科技、雅亿资本、君联资本持续加码,资金将重点投入下一代生物智能基础设施构建,加速技术产业化落地,推动新药研发范式革新。
2026-04-03 11:15
资讯 Orforglipron获批背后:FDA“优先审评券”首迎新分子实体
根据FDA发布的信息,Orforglipron是在“局长国家优先审评券(Commissioner s National Priority Voucher,CNPV)”试点项目下获得批准的第五款药物,也是该项目下首个获批的新分子实体。
2026-04-03 11:04
资讯 加速增长:拜耳处方药史上最强的产品组合和前景广阔的研发管线
2025年创下纪录,获得五项首次获批(三项新产品获批、两项新适应症获批),以及六项积极III期临床试验结果,预计2026年将在重点治疗领域取得多项关键研发管线里程碑
2026-04-02 13:03








