体内的纳米颗粒重新编程免疫细胞以对抗癌症

弗雷德·哈钦森癌症研究中心的研究人员已经开发出可生物降解的纳米颗粒，它们可以将免疫细胞转变为体内的抗白血病力量。

在4月17日发表在《自然纳米技术》上的一项原理证明研究中，研究小组表明，纳米粒子编程的免疫细胞(称为T细胞)可以在小鼠模型中迅速清除或减缓白血病的进展。

该研究的资深作者弗雷德·哈奇(Fred Hutch)的马蒂亚斯·斯蒂芬(Matthias Stephan)博士说：“我们知道的第一项技术是将肿瘤识别功能快速编程到T细胞中，而无需将其提取出来进行实验室操作。“重新编程的细胞开始在24至48小时内起作用，并持续数周产生这些受体。这表明我们的技术具有使免疫系统能够在疾病致命之前迅速启动足够强大的反应能力来摧毁癌细胞的潜力。 ”。

细胞免疫疗法已在临床试验中显示出了希望，但要使它们更广泛地使用和迅速部署它们仍面临挑战。目前，准备这些治疗通常需要花费几周的时间：必须将T细胞从患者体内取出并进行基因改造，并在特殊的细胞加工设施中进行生长，然后再将其注入患者体内。这些新的纳米粒子可以消除对此类昂贵且费时的步骤的需求。

尽管他的T细胞编程方法距离诊所还有几步之遥，但斯蒂芬(Stephan)设想了一个未来，即纳米颗粒将基于细胞的免疫疗法(无论是针对癌症还是传染病)转化为易于管理的现成治疗，可在任何地方使用。

斯蒂芬说：“我从未患过癌症，但是如果我确实得到了癌症诊断，我想立即开始治疗。”“我希望在诊断之日就将细胞免疫疗法作为一种治疗选择，并使其能够在人们居住附近的门诊环境中进行。”

作为基因工程实验室的人体，

斯蒂芬(Stephan)创建了他的T细胞归巢纳米颗粒，以将细胞癌免疫疗法的力量带给更多的人。

用他的方法，费力，费时的T细胞编程步骤全部发生在体内，在几天之内创建了一支潜在的“串行杀手”军队。

正如这项新研究中报道的那样，斯蒂芬和他的团队开发了可生物降解的纳米颗粒，将T细胞转变为CAR T细胞，这是一种特殊的细胞免疫疗法，已在临床试验中对白血病产生了可喜的结果。

研究人员设计了纳米颗粒，使其携带编码针对并消除癌症的嵌合抗原受体或CARs的基因。他们还用分子标记纳米颗粒，使它们像毛刺一样粘在T细胞上，吞噬了纳米颗粒。然后，细胞的内部交通系统将纳米颗粒引导至细胞核，并溶解。

这项研究提供了原理证明，即纳米颗粒可以教育免疫系统靶向癌细胞。Stephan和他的团队设计了新的CAR基因，使其整合到细胞核内的染色体中，从而使T细胞可以在一两天内开始解码新基因并产生CAR。

一旦研究小组确定其载有CAR的纳米颗粒对T细胞的百分比进行了重新编程，便对其功效进行了测试。Stephan和他的同事使用一种临床前的白血病小鼠模型，比较了他们的纳米颗粒编程策略与化学疗法，然后注入了在实验室中编程以表达CAR的T细胞，以模仿当前的CAR-T细胞疗法。

纳米颗粒编程的CAR-T细胞可抵抗注入的CAR-T细胞。用纳米粒子或注入的CAR-T细胞进行治疗，平均生存期可提高58天，而中位生存期约为2周。