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

我国启动首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验资讯

我国启动首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验

5月18日,我国正式启动首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验,这项试验由首都医科大学附属北京天坛医院担任组长单位。

2026-05-19 21:08

国产口服小分子GLP-1减重适应症完成III临床试验,即将申报NDA资讯

国产口服小分子GLP-1减重适应症完成III临床试验,即将申报NDA

5月18日,成都闻泰医药科技股份有限公司宣布,公司自主研发的每日一次口服小分子GLP-1受体激动剂VCT220片,在中国超重或肥胖受试者中的关键Ⅲ期临床试验取得积极顶线结果,计划...

2026-05-19 18:07

辐联科技完成超 10 亿人民币融资,加速核药临床开发与全球同位素产能布局资讯

辐联科技完成超 10 亿人民币融资,加速核药临床开发与全球同位素产能布局

本轮融资由全球医疗健康投资机构维梧资本领投,辐联科技战略合作伙伴 SK Biopharmaceuticals 以及成为资本、红杉中国、佳辰资本、楹联健康基金、Plaisance、Sky9、TSG 资本等多家优质机构跟投。

2026-05-19 18:02

国家医保局发布第二批参照药预沟通药品信息公示资讯

国家医保局发布第二批参照药预沟通药品信息公示

近日,国家医保局发布第二批参照药预沟通药品信息公示,此次预沟通药品信息共涉及26款药品,此前第一批为31款药品。

2026-05-19 16:21

重磅,哪些药械产品纳入白名单,各省要在2026年9月底前统一建立定点零售药店职工医保个人账户支付白名单制度资讯

重磅,哪些药械产品纳入白名单,各省要在2026年9月底前统一建立定点零售药店职工医保个人账户支付白名单制度

5月19日,国家医保局官网发布《国家医保局办公室 财政部办公厅关于进一步加强定点零售药店职工基本医疗保险个人账户使用监督管理的通知》,提出要建立定点零售药店职工医保个...

2026-05-19 10:52

3D打印、能量器械、影像引导、手术器械臂、远程医疗,全国首家!湖南省发布辅助操作类医疗服务价格资讯

3D打印、能量器械、影像引导、手术器械臂、远程医疗,全国首家!湖南省发布辅助操作类医疗服务价格

湖南省医疗保障局5月14日发布《关于规范整合手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目的通知》,打通了新技术、新设备进入临床应用的关键一公里。

2026-05-18 21:43

欧洲肥胖大会最新研究:口服减重药orforglipron为长期体重管理提供新思路资讯

欧洲肥胖大会最新研究:口服减重药orforglipron为长期体重管理提供新思路

5月12至15日,欧洲肥胖大会举行。多国专家反复强调一个事实:肥胖不是简单的意志力问题,而是一种受遗传、代谢、激素、行为和环境等多重因素影响的慢性疾病。

2026-05-18 17:26

创新医疗器械鼻中隔可吸收钉固定器获批资讯

创新医疗器械鼻中隔可吸收钉固定器获批

近日,国家药品监督管理局批准了合肥启灏医疗科技有限公司“鼻中隔可吸收钉固定器”创新产品注册申请。该产品由固钉器和固定钉组成,适用于鼻中隔手术时对合软组织,并连接组织...

2026-05-18 15:55

达安基因成为广药集团体系成员,股价今日涨停资讯

达安基因成为广药集团体系成员,股价今日涨停

5月15日,达安基因发布公告披露了公司间接控股股东变更事项的最新进展。相关方已正式签署控股权收购协议,广药集团全资子公司广州广药资本有限公司将成为新的间接控股股东,本次...

2026-05-18 15:49

第105批仿制药参比制剂目录资讯

第105批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,现发布仿制药参比制剂目录(第一百零五批)。

2026-05-18 11:51

首部《IgA肾病临床实践60问》共识正式发布:填补我国IgA肾病实操指南空白资讯

首部《IgA肾病临床实践60问》共识正式发布:填补我国IgA肾病实操指南空白

​5月14日,在第六届全球华人肾脏病学术大会暨第十三届肾脏病学新进展西湖论坛上,首部《IgA肾病临床实践60问(2026版)》专家共识正式发布

2026-05-18 10:49

跨越“研发荒漠”  再造增长引擎:罗氏神经科学“金名片”亮相,百年积淀引领千亿蓝海资讯

跨越“研发荒漠” 再造增长引擎:罗氏神经科学“金名片”亮相,百年积淀引领千亿蓝海

自1920年代罗氏研发出第一款安眠药爱露耐耳起,罗氏便在神经科学领域埋下了创新的火种。

2026-05-17 19:41

高原高血压纪录片《高山的回响》云端首映,多方携手共筑高血压防治创新体系资讯

高原高血压纪录片《高山的回响》云端首映,多方携手共筑高血压防治创新体系

5月17日是世界高血压日,适逢高血压关爱月重要节点,在国家卫生健康委员会的战略指引下,由健康中国研究中心指导、央视网出品、美敦力公益支持的人文纪录片《高山的回响》正式云...

2026-05-17 19:34

性质严重,益丰大药房和老百姓大药房被国家医保局公开谴责资讯

性质严重,益丰大药房和老百姓大药房被国家医保局公开谴责

5月16日,国家医疗保障局发布公告,针对湖南怀化、邵阳、衡阳、株洲及河南郑州等地定点零售药店违规使用医保基金问题开展专项飞行检查,并正式约谈老百姓、养天和、益丰、河南张...

2026-05-17 17:24

第12批国家药品集采开始信息预填报,共涉及76个产品资讯

第12批国家药品集采开始信息预填报,共涉及76个产品

5月15日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于开展国家组织药品集中带量采购相关药品信息预填报工作的公告》,标志着第12批国家组织药品集中带量采购开始拉开帷幕。

2026-05-16 17:30

药品试验数据保护9问?为什么中药不适用于数据保护制度? 国家药监局发布 《药品试验数据保护实施办法》资讯

药品试验数据保护9问?为什么中药不适用于数据保护制度? 国家药监局发布 《药品试验数据保护实施办法》

数据保护是指,符合条件的化学药品和生物制品获批上市时,国家药监局对申请人提交的自行取得且未披露的试验数据和其他数据实施保护,给予最长不超过6年的数据保护期。数据保护期...

2026-05-15 18:16

博腾股份首个欧洲基地遭诺华单方面节约资讯

博腾股份首个欧洲基地遭诺华单方面节约

5月13日,博腾股份(300363 SZ)发布《关于对外投资进展及重大风险提示的公告》,根据公告,其位于斯洛文尼亚的研发生产基地遭到诺华公司(Novartis)的单方面解约,诺华单方要...

2026-05-15 14:43

甘李药业先后两款胰岛素产品在欧盟获批资讯

甘李药业先后两款胰岛素产品在欧盟获批

5月14日晚间,甘李药业发布公告称,甘李药业股份有限公司及其欧洲全资子公司甘李药业欧洲有限责任公司(Gan&LeePharmaceuticalsEurope GmbH)于近日收到欧盟委员会(EuropeanCo...

2026-05-15 12:00

严打中医医疗违法违规行为资讯

严打中医医疗违法违规行为

5月15日,国家中医药管理局等十部门联合召开中医医疗违法违规行为专项治理工作启动会。

2026-05-15 11:42

2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动资讯

2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动

5月14日,国家医保基金飞行检查湖南现场启动会暨警示教育会在长沙召开,这标志着2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动。国家医保局党组成员、副局长黄华波出席会议并讲话。

2026-05-15 08:29