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临床前研究显示新基因疗法可准确杀死乳腺癌干细胞

2013年06月27日

  美国弗吉尼亚联邦大学(Virginia Commonwealth University)梅西癌症中心(Massey Cancer Center)以及弗吉尼亚联邦大学分子医学研究所(VIMM)的科学家正在研发一种极有前景的乳腺癌新疗法。在细胞及动物疾病模型中的试验表明,该新型疗法可以将癌症干细胞杀死在肿瘤原发位点以及转移位点,且对健康细胞,包括正干细胞无毒副作用。癌症干细胞具有快速增值并形成通常具有抗药性的新肿瘤的能力,因此癌症干细胞是实施常规放疗或化疗后癌症复发的一个重要因素。

  这项新的研究发表在International Journal of Cancer期刊上。研究的着眼点为一个叫做黑色素瘤分化相关基因-7(mda-7)的基因上。该基因又被称为白细胞介素(IL)24,它直接影响两种形式的细胞自杀——细胞凋亡与毒性自噬,调节新血管的发育,并在促进免疫系统破坏癌细胞中发挥作用。在这项新的研究中,研究人员对腺病毒进行改造形成重组腺病毒载体Ad.mda-7,用于将mda-7/IL-24递送至肿瘤位点。

  腺病毒颗粒

  这项研究的作者 Paul B. Fisher表示,“在晚期癌症患者中开展的I期临床试验证实了mda-7/IL-24基因疗法的安全性。我的实验室与合作者在以前的研究中也证实了该基因对治疗乳腺癌、前列腺癌、肺癌、大肠癌、卵巢癌、胰腺癌和脑癌均有效。我们的研究证实这种疗法将来有可能成为有效的早期及晚期乳腺癌治疗方法,甚至可用于降低癌症复发几率。”

  研究人员发现,人类乳腺癌细胞被这种重组腺病毒感染后,乳腺癌干细胞增殖能力下降,而正常的乳腺干细胞则不受影响。研究还发现,通过干扰Wnt/B-连环素信号途径(细胞藉此途径传递信号,启动与细胞生存相关的生物学功能),该病毒感染癌细胞后可介导导致细胞凋亡的应激反应。在小鼠模型中,该疗法大大抑制了由乳腺癌干细胞生成的肿瘤,并可杀死已转移的癌细胞。

  自发现mda-7/IL-24基因以来,Fisher和他的团队一直在着力开发递送该基因至癌细胞的方法,其中就包括了两个癌症“终结者”——Ad.5-CTV和Ad.5/3-CTV。癌症终结者病毒的独特之处在于它们依设计只在癌细胞内复制。通过结合一种新型的递送技术——超声靶向微泡破坏(Ultrasound-targeted microbubble destruction,UTMD),研究人员可以系统化地将病毒、治疗基因以及蛋白质直接递送至原位肿瘤与转移肿瘤,以及肿瘤的周围组织(肿瘤微环境)中。Fisher和他的同时开创性地对这种技术进行利用,并且已经在将UTMD技术与mda-7/IL-24基因疗法联合用于前列腺癌和结直肠癌模型的实验中取得了成功。

  “我们希望,这种靶向基因疗法能够安全地与传统化疗相结合,极大地提高乳腺癌以及其他各种癌症患者的治疗效果,”Fisher说。“当结合诸如UTMD这种很有前景的递送技术后,医生么在将来可以更好地锁定特定位置的癌症,并实施监控这些治疗方法的效果。”