研究：植入小鼠体内的“药物工厂”珠子能在一周内消除肿瘤

导读：治疗肿瘤的众多挑战之一是难以将正确数量的抗癌药物送到正确的位置。

据New Atlas报道，治疗肿瘤的众多挑战之一是难以将正确数量的抗癌药物送到正确的位置。莱斯大学开发的一种新型植入物解决了这两个问题，它携带了生产和提供持续剂量的抗癌化合物所需的细胞机制，而且效果非常好，在一周的时间内，它们就能消灭小鼠体内100%的卵巢肿瘤。

这种有希望的癌症免疫治疗新形式背后的生物工程师将其描述为“药物工厂”，因为一旦它到位，它就能继续生成所需的化合物，并完全依靠自己的力量消除肿瘤。植入物由针头大小的小珠子组成，里面装着精心挑选的细胞，并被包裹在一个保护壳内。

这些珠子内的细胞被设计成能产生一种叫做白细胞介素-2的天然化合物，这种细胞因子能使白血球迅速行动起来抗击癌症。这些珠子首先在实验室实验中进行了测试，将它们与腹膜内的肿瘤放在一起，腹膜是形成腹腔内壁的一层膜。在这里，“药物工厂”被证明能在肿瘤内选择性地产生一定浓度的白细胞介素-2，而在其他地方几乎看不到。

随后，研究人员对晚期卵巢癌和结肠直肠癌的小鼠模型进行了实验。这些珠子再次表现得非常好，在短短六天内就能根除啮齿动物的肿瘤。重要的是，它们只在肿瘤部位提供高浓度的药物，而在其他地方的暴露有限，避免了对健康细胞的毒性风险。

生物工程副教授Omid Veiseh说：“我们只是给药一次，但‘药物工厂’每天都在制造剂量，在需要的地方，直到癌症被消除。一旦我们确定了正确的剂量--我们需要多少个‘工厂’--我们就能够在100%的卵巢癌动物和8个结肠直肠癌动物中的7个中根除肿瘤。”

保护壳在“药物工厂”的功能中发挥着重要作用，而不仅仅是保持其内容物的安全。这种外壳是由免疫系统识别为外来的材料制成的，但只是作为一种威胁，需要在一定时间后处理。这确保了治疗不会无限期地持续下去。

“我们发现异物反应在30天内安全而有力地关闭了来自胶囊的细胞因子的流动，”Veiseh说。“我们还表明，如果在临床上有必要，我们可以安全地进行第二个疗程的治疗。”

在着手设计这些“药物工厂”时，科学家们小心翼翼地只使用已经被证明可在人体中安全使用的成分。白细胞介素-2也是美国食品和药物管理局批准的癌症治疗方法，该团队表示，这种新技术能够诱导出比现有治疗方法更强的免疫反应，因为它能够直接向肿瘤部位输送高浓度的白细胞。

“在这项研究中，我们证明了‘药物工厂’允许可调节的白细胞介素-2的局部给药，并在几个小鼠模型中根除肿瘤，这是非常令人兴奋的，”研究的共同作者Amir Jazaeri博士说。“这为临床试验提供了强有力的理由。”

根据该团队的说法，该技术可以通过用不同的细胞类型包装珠子来诱导不同的免疫反应，从而适应用于对付其他癌症。他们说，该疗法可能在2022年晚些时候准备好进行人体临床试验。

该研究发表在《科学进展》杂志上。