研究表明血小板可以提供免疫治疗,减少肿瘤的再生

一篇NCI癌症研究所的博客介绍了一种实验性的辅助治疗方法,该方法使用血小板来提供免疫检查点抑制剂。

一项新的研究表明,血小板被设计成免疫治疗药物,可以有效地消除手术遗漏的癌细胞,防止它们形成新的肿瘤,研究人员用化学方法将血小板连接起来,这些血小板通常有助于形成血块和愈合伤口,形成一种免疫检查点抑制物,这是一种免疫疗法,可以释放抗癌免疫反应的制动器。

使用的是黑色素瘤和乳腺癌的小鼠模型,其中大部分肿瘤是通过手术切除的,他们发现,用工程血小板治疗的小鼠比用正常血小板或单用检查点抑制剂治疗的小鼠更能减少肿瘤的生长和转移,寿命更长。

这种靶向治疗方法,目前只在小鼠身上进行了试验,可能产生的副作用比传统免疫治疗更少,研究小组认为,

“我喜欢这种方法,”詹姆斯·格利博士说,他是NCI癌症研究中心泌尿生殖系统恶性肿瘤科主任兼免疫治疗组的负责人,但他没有参与这项研究。“它可以为那些肿瘤可以通过手术治愈的患者增加额外的保险。”

这项研究由北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学的博士甄谷领导,发表于1月23日的《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)杂志上。

PD-L1抑制剂结合血小板(P-aPDL1)靶向手术伤口,在那里释放抑制剂并招募免疫系统细胞(T细胞)。抑制剂和T细胞一起杀死剩余的肿瘤细胞。

荣誉:经麦克米伦出版社有限公司许可转载:自然生物医学工程©2017(Wang,C.等人。应用检查点抑制剂原位激活血小板用于术后肿瘤免疫治疗。纳特。生物医学。发动机1011。”

创造了一种靶向药物载体

许多未扩散的实体瘤患者接受手术切除肿瘤。然而,切除整个肿瘤是很困难的,一些癌细胞在手术后可能会残留下来。这些残留的癌细胞有可能在原肿瘤部位再生,或在其他器官扩散形成新的肿瘤。

顾博士和他的同事们想知道免疫治疗药物是否可以作为辅助治疗靶向手术部位,帮助消灭任何残留的癌细胞。他们选择了一种能阻断癌细胞上PD-L1蛋白的检查点抑制剂,使免疫细胞能够攻击癌细胞。

来提供治疗,他们寻求血小板的帮助,因为这些小细胞碎片积聚在伤口中,可以与血液中循环的转移癌细胞相互作用。此外,当血小板在伤口处被激活时,它们会释放化学物质以增强有助于修复伤口的局部免疫反应。

研究小组将一种PD-L1抑制剂与它们从小鼠体内分离的血小板进行化学连接。他们发现,在实验室中激活的工程血小板使他们释放抑制剂和预期的免疫系统刺激化学物质。

接下来,他们通过手术切除了黑色素瘤小鼠约99%的肿瘤,然后单独给小鼠注射抑制剂或工程血小板。通过荧光标记,研究人员发现,注射后2小时,工程血小板在手术伤口处积聚,而单独使用抑制剂则没有。

,并且,与仅接受手术治疗的小鼠相比,接受手术和工程血小板治疗的小鼠在伤口处有更高水平的免疫系统刺激化学物质和抗癌免疫细胞。然而,这些化学物质在用工程血小板治疗的小鼠的血液中没有升高,这表明免疫系统的激活局限于伤口部位。

是最重要的,与用正常血小板治疗的小鼠相比单用这种抑制剂,用这种工程化血小板治疗的小鼠术后肿瘤再生最少,并且存活时间更长。

来测试工程化血小板是否能阻止转移性肿瘤的形成,研究人员将黑色素瘤细胞注射到手术切除肿瘤的小鼠血液中。同时,他们给小鼠注射了正常血小板、单独的PD-L1抑制剂或工程血小板。

在对小鼠进行了大约7周的追踪后,他们发现只有用工程血小板治疗的小鼠才能减少转移性肺肿瘤的数量以及原发肿瘤的生长。此外,尽管单用正常血小板或抑制剂治疗的小鼠均未存活40天,当时,约有一半接受工程血小板治疗的小鼠仍然活着。

研究人员在用工程血小板治疗患有侵袭性乳腺癌的小鼠时观察到了类似的结果。

最大限度地发挥了人类PD-L1抑制剂阿替唑珠单抗(Tecentriq?)的潜在

,还有一些其他的检查点抑制剂已经被食品和药物管理局批准用于治疗各种晚期癌症患者。这些药物已经被发现能在一小部分病人中产生持久的反应。

就像顾博士和他的同事的工程血小板方法一样,临床研究人员也在探索手术后使用免疫检查点抑制剂作为辅助治疗,Morteza Mahmoudi博士和Omid Farokhzad医学博士指出。,波士顿布里格姆妇女医院的一篇社论中写道:

免疫疗法作为辅助疗法的目的是“减少手术边缘的显微肿瘤和由循环肿瘤细胞播散的微转移复发的风险,”

尤其是在格利博士解释说,对于那些手术可以治愈的病人来说,重要的是任何手术后治疗都是安全的,而不是降低病人的生活质量。他说:“理想的辅助治疗方法是可以改善结果,但不会给病人带来实质性症状。虽然检查点抑制剂通常都是耐受性很好的,但在极少数情况下,它们会使病人的免疫系统进入超速状态,导致健康细胞的严重损害。”。例如,一些抑制剂引起了自身免疫性疾病、炎症,甚至1型糖尿病,顾博士说,

“我们正在尝试一种局部或靶向的给药方法来预防这些副作用,”他补充道,

虽然目前的研究旨在测试工程血小板的疗效,研究人员计划进行进一步的研究,以确定这些血小板是否比PD-L1抑制剂本身引起的副作用少。

和顾博士认为,研究小组的方法只是一个开始。

“我们称之为平台技术。我们使用血小板来传递PD-L1抑制剂,但血小板肯定可以作为载体或载体来运输其他治疗药物,包括其他抗体、小分子或化疗药物,“目前还不清楚这种方法在病人身上会如何转化。但我认为这确实提出了一个假设,即可以通过额外靶向肿瘤来改进当前的检查点抑制剂策略。“在更具转移性癌症代表性的小鼠模型中,确定工程化血小板是否能阻止癌症的扩散是一件有趣的事,他补充道:

在一种类似的方法中,Gulley博士和他的NCI同事正在探索肿瘤靶向免疫细胞因子的临床潜力,这是一种新招募癌症杀伤免疫细胞的分子,作为单独使用细胞因子治疗的替代物。”