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在一項(xiàng)新的研究中，來自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員開發(fā)出一種癌癥免疫療法，該療法將超聲波與癌癥殺傷性免疫細(xì)胞相組合，在破壞惡性腫瘤的同時(shí)，保留正常組織。這種新的實(shí)驗(yàn)性療法明顯減緩了小鼠體內(nèi)實(shí)體癌腫瘤的生長(zhǎng)。相關(guān)研究結(jié)果于2021年8月12日在線發(fā)表在Nature Biomedical Engineering期刊上，論文標(biāo)題為“Control of the activity of CAR-T cells within tumours via focused ultrasound”。論文通訊作者為加州大學(xué)圣地亞哥分校生物工程教授Yingxiao Wang和生物工程榮譽(yù)教授Shu Chien。

這項(xiàng)研究解決了癌癥免疫治療領(lǐng)域的一個(gè)長(zhǎng)期問題：如何使嵌合抗原受體（CAR）T細(xì)胞（CAR-T）療法安全有效地治療實(shí)體瘤。CAR-T細(xì)胞療法是一種有希望的治療癌癥的新方法。它涉及收集患者的T細(xì)胞，并對(duì)其進(jìn)行基因改造，使其在表面上表達(dá)稱為CAR的特殊受體，以識(shí)別癌細(xì)胞上的特定抗原。然后將由此產(chǎn)生的CAR-T細(xì)胞輸注相同患者體內(nèi)，使之尋找并攻擊表面有癌癥抗原的細(xì)胞。CAR-T細(xì)胞療法在治療一些血癌和淋巴瘤方面效果很好，但對(duì)實(shí)體瘤卻沒有效果。這是因?yàn)檫@些腫瘤上的許多靶抗原也在正常組織和器官上表達(dá)。這可能會(huì)導(dǎo)致毒副作用，使正常的組織細(xì)胞死亡，這種毒副作用被稱為非腫瘤組織的在靶效應(yīng)（on-target off-tumor effects，以下簡(jiǎn)稱脫靶效應(yīng)）。

為了解決這個(gè)問題，研究者采用了標(biāo)準(zhǔn)的CAR-T細(xì)胞，并重新設(shè)計(jì)了它們，使它們只在施加超聲波能量時(shí)表達(dá)CAR蛋白，這使得他們能夠選擇CAR-T細(xì)胞的基因在何處以及何時(shí)被開啟。使用超聲波令人振奮的是，它可以穿透皮下幾十厘米，因此這種類型的療法有可能非侵入性地治療深埋在體內(nèi)的腫瘤。這種癌癥免疫療法包括將重新設(shè)計(jì)的CAR-T細(xì)胞注射到小鼠的腫瘤中，然后將一種小型超聲波換能器放在腫瘤上方的皮膚區(qū)域，以激活CAR-T細(xì)胞。這種超聲波換能器使用所謂的聚焦超聲波束，將短脈沖的超聲波能量聚焦或集中到腫瘤上。這導(dǎo)致腫瘤適度升溫--在這種情況下，溫度達(dá)到43攝氏度（109華氏度）---而不影響周圍組織。這項(xiàng)研究中的CAR-T細(xì)胞配備了一種只有在受熱時(shí)才表達(dá)CAR蛋白的基因。因此，CAR-T細(xì)胞只在施加超聲波的地方表達(dá)CAR蛋白。

在接受這種新型CAR-T細(xì)胞治療的小鼠中，只有暴露在超聲波下的腫瘤受到攻擊，而身體的其他組織則不受影響。而接受標(biāo)準(zhǔn)CAR-T細(xì)胞治療的小鼠中，所有表達(dá)靶抗原的腫瘤和組織都受到了攻擊。這表明這種新型的CAR-T細(xì)胞療法不僅有效，而且更安全，它的脫靶效應(yīng)最小。

不過，這項(xiàng)研究仍處于早期階段，這些作者將在進(jìn)入臨床試驗(yàn)之前進(jìn)行更多的臨床前測(cè)試和毒副作用研究。

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