休斯敦——得克萨斯大学MD安德森癌症中心的一组研究职员开发了一种使用细胞外囊泡增强胶质母细胞瘤免疫治疗反应的新要领,这可能为更普遍地使用工程信使RNA (mRNA)举行癌症治疗翻开了大门。这项研究揭晓在《Nature Communications》杂志上。
今年早些时间,由Betty Kim医学博士和Wen Jiang医学博士向导的一个研究小组开发了一种将mRNA装载到细胞外囊泡(细胞爆发的用于在体内运输生物分子和核酸的小结构)中的新要领。现在的研究建设在该研究的基础上,通过展示mRNA负载的细胞外囊泡的抗肿瘤潜力。
被2023年诺贝尔心理学或医学奖认可的mRNA疗法,在致病性熏染和癌症等疾病方面一直具有突破性的潜力。然而,怎样准确地将mRNA转达到全身仍是一大挑战。多年来,科学家们一直在研究潜在的递送机制,包括脂质或聚合物纳米颗粒,但每种机制都有其局限性。
“在癌症治疗中使用mRNA疗法有两个主要挑战。首先,怎样准确定位体内的肿瘤细胞?其次,怎样生产足够的治疗药物供人类使用?” Jiang说。“sunbet要领解决了这两个问题。”
图片信息:WEN JIAN,医学博士。
通过使用高通量系统从工程细胞中生产装载mRNA的细胞外囊泡,解决了数目问题。宿主细胞和编码mRNA的设计质粒受到两个极短的电脉冲,导致细胞内的膜以及细胞膜自己暂时具有渗透性。这导致细胞渗透许多装载mRNA物质的细胞外囊泡,然后可以网络这些物质。
在这项研究中,研究职员设计了细胞外囊泡,在其外貌表达CD64卵白,作为装载抗cd71和抗pd - l1抗体的对接机制。一旦进入体内,它们就会寻找CD71和PD-L1,这两种卵白在胶质母细胞瘤中通常过表达。
这些细胞外囊泡装载了编码滋扰素- γ(一种免疫信号卵白)的mRNA。当囊泡与肿瘤细胞上的受体结适时,它们被内化并释放mRNA。
胶质母细胞瘤难以治疗的一个缘故原由是MHC-1的下调,以及肿瘤微情形的其他特征,创立了一个免疫抑制情形,逃避检测,限制了免疫治疗的有用性。mRNA则相反,它改变肿瘤微情形,使肿瘤能够被免疫系统检测到,并对免疫疗法更有反应。在临床前模子中,注射后7天内视察到生涯时间和初始抗肿瘤活性显著增添。
Jiang教授说:“我们选择胶质母细胞瘤是由于现在治疗要领有限。”“我们知道滋扰素- γ可以诱导对胶质母细胞瘤免疫治疗的反应,但迄今为止,由于其半衰期和大大都运送系统无法穿过血脑屏障,将其运送到肿瘤细胞已被证实是一个主要挑战。这些效果有望为装载mrna的细胞外囊泡在癌症中的应用铺平蹊径。”
Jiang说,这种要领的另一个优点是即插即用,这意味着它可以通过简朴地改变抗体来针对其他肿瘤类型中太过表达的抗体来顺应其他肿瘤。
进一步的临床前事情正在举行,以继续刷新生产要领,并在临床应用之前对细胞外囊泡的清静性举行剖析。
这项事情获得了国家癌症研究所(P30-CA016672)和国家科学基金会(OIA-1946231)的支持。完整的配相助者和披露名单可以在这里找到。
期刊:Nature Communications
DOI:10.1038/s41467-023-42365-5
文章问题:Adaptive design of mRNA-loaded extracellular vesicles for targeted immunotherapy of cancer