Stem Cells：用毒素分泌干細胞來治療腦瘤
日期：2014-10-29 09:35:51
目前，美國馬薩諸塞州總醫院哈佛干細胞研究所的科學家，設計了一種新方法，用干細胞來抗擊腦瘤。該研究小組由神經系統科學家Khalid Shah博士帶領，他最近證明了裝載有抗癌皰疹病毒的干細胞的價值，現在他們開發出一種方法，通過基因改良干細胞，使它們能夠產生和分泌腫瘤殺傷毒素。相關研究結果發表在2014年10月24日的《Stem Cells》雜志。
在這項研究中，Shah的研究小組指出，在腦瘤切除后，分泌毒素的干細胞，可被用來鏟除殘存在小鼠大腦中的癌細胞。干細胞被放在封裝于一種可生物降解凝膠中的位置。這種方法解決了可能導致最近臨床試驗失敗的傳遞問題，這些試驗旨在將純化的腫瘤殺傷毒素傳遞到患者大腦中。Shah和他的研究小組目前正在尋求FDA的批準，將他們開發的這種以及其他干細胞方法，帶到臨床試驗中去。
Shah指導馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院的分子神經病治療和成像實驗室，他指出：“癌癥殺傷毒素已被成功地用于各種血腫瘤，但是它們并不像在實體瘤中那樣有療效，因為腫瘤不可獲得，毒素的半衰期很短。”
他說：“幾年前，我們發現，干細胞可以連續地將這些治療毒素傳遞給腦部腫瘤，但是首先我們需要通過遺傳手段改造干細胞，使其能抵制不被毒素殺死。現在，我們有抗毒素的干細胞，可以制造并釋放抗癌藥物。”
細胞毒素對于所有細胞都是致命的，但是自20世紀90年代后期以來，研究人員已經能夠用一種方式來標記毒素，使它們只進入具有特殊表面分子的癌細胞；使得一種毒素能夠進入癌細胞，而不會對正常細胞構成風險。一旦在細胞內，毒素就會破壞細胞制造蛋白質的能力，在幾天內，細胞開始死亡。
Shah的干細胞可以逃脫這種命運，因為它們是用一種突變制成的，這個突變不允許毒素在細胞內起作用。抗毒素干細胞也有額外一點的遺傳密碼，使它們能制造和分泌毒素。這些毒素所遇到的任何癌細胞，都沒有這種自然防御，因此會死亡。Shah及其研究小組，誘導人神經干細胞中的毒素抗性，隨后設計它們產生導向毒素。
Shah說：“我們在一種臨床相關的腦瘤小鼠模型中，測試了這些干細胞，在那里你切除腫瘤，然后將干細胞植入被封裝在切除腔內的一個凝膠中。經過所有分子和成像分析，跟蹤腦腫瘤中這些蛋白質合成的抑制，我們的確看到，毒素殺死了癌細胞，最終延長了切除腦瘤動物模型的生存期。”
Shah接下來計劃，將毒素分泌干細胞，與其研究小組開發的許多不同治療性干細胞相結合，來進一步提高膠質母細胞瘤小鼠模型中的陽性結果，這種腫瘤是成年人中最常見的腦腫瘤。Shah預計，他將在未來的五年之內，把這些療法帶入臨床試驗。
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