"分子锤"通过击穿细胞壁消灭癌症

"分子锤"通过击穿细胞壁消灭癌症 艺术家绘制的"分子千斤顶"在红外光下砸开癌细胞的示意图 图/德克萨斯农机工程公司但是物理攻击却很难甚至不可能让细胞产生抗药性。这就是德克萨斯农工大学、莱斯大学和德克萨斯大学安德森癌症中心的研究人员开发的"分子锤"的目标。这些"分子锤"实际上是氨基ocyanine 分子。它们带有正电荷,因此会被癌细胞外层的负电荷所吸引,一旦被粘住,红外线就会激发分子中的电子,使其快速振动。几分钟的振动足以使细胞膜破裂,通过坏死杀死癌细胞。在试验中,"分子锤"成功地杀死了实验室培养皿中 99% 的人类黑色素瘤细胞。在患有黑色素瘤的活体小鼠身上进行的实验也使 50%的动物完全摆脱了癌症。让微小的"分子锤"杀死体内的细胞听起来似乎不是个好主意,但它们需要红外线才能激活,这意味着,如果它们进入健康组织也不会造成任何伤害。虽然在成为实用疗法之前还有很多工作要做,但这是一个令人感兴趣的概念验证。研究小组表示,与放射治疗、化疗或其他实验技术(如光热疗法)相比,它更安全、更便宜。后者涉及金或其他金属的颗粒或金属丝,可以用激光加热来杀死肿瘤。这项新研究发表在《自然-化学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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超强化疗:彻底消灭"僵尸"细胞 战胜癌症

超强化疗:彻底消灭"僵尸"细胞 战胜癌症 巴塞罗那国际研究理事会的曼努埃尔-塞拉诺博士领导的一个国际研究小组描述了化疗后衰老的癌细胞如何激活PD-L2蛋白来保护自己不受免疫系统的侵害,同时招募免疫抑制细胞。后者创造了一种抑制环境,削弱了淋巴细胞杀死癌细胞的能力。基于这些发现,科学家们想知道使 PD-L2 失活会产生什么影响。有趣的是,缺乏 PD-L2 的衰老细胞会被免疫系统迅速清除。这就阻断了衰老细胞创造免疫抑制环境的能力,因此淋巴细胞仍能完全杀死那些可能逃脱化疗影响的癌细胞。衰老的人类黑色素瘤肿瘤细胞。在棕色细胞中,PD-L2 蛋白起着保护作用,阻止免疫系统发挥作用。图片来源:IRB Barcelona"通过在小鼠模型中阻断 PD-L2,我们发现化疗对癌症更有效。这一发现为考虑使用潜在的 PD-L2 抑制剂作为治疗这种疾病的辅助手段铺平了道路,"现任 Altos 实验室(英国剑桥)的 Manuel Serrano 博士解释说。研究使用了黑色素瘤、胰腺癌和乳腺癌的细胞系和动物模型。细胞衰老是一个在衰老过程中自然发生的过程,在癌症治疗中也很常见。大多数治疗方法(如化疗和放疗)都会造成广泛的细胞损伤,从而导致细胞衰老,尤其是在肿瘤内部。科学家小组现在将研究与机体衰老有关的衰老细胞是否也会表现出 PD-L2 水平的升高。"虽然还需要更多的实验来确定这种分子在不同类型人类癌症中的作用,但这项工作加深了我们对PD-L2的作用以及衰老细胞与免疫系统相互作用的理解,"来自同一实验室的博士后研究员何塞-阿尔贝托-洛佩斯(José Alberto López)博士解释说,他与塞利姆-柴布(Selim Chaib)博士是这项工作的第一作者。2024 年,洛佩斯博士将在萨拉曼卡癌症研究中心(Salamanca Cancer Research Center)成立一个新的实验室。Chaib博士目前在美国明尼苏达州的梅奥诊所工作。参考文献:2024 年 1 月 24 日,《自然-癌症》。DOI: 10.1038/s43018-023-00712-x编译自/scitechdaily ... PC版: 手机版:

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科学家发现利用营养物质有效治疗癌症的新方法

科学家发现利用营养物质有效治疗癌症的新方法 一个国际研究小组开发出一种治疗癌症的新方法,利用营养物质重新激活癌细胞中休眠的代谢途径。研究小组利用一种广泛存在的氨基酸酪氨酸,以纳米药物的形式输送,改变了黑色素瘤(一种严重的皮肤癌)的新陈代谢,从而抑制了癌症的生长。澳大利亚是世界上皮肤癌发病率最高的国家。这种新方法可以与现有疗法相结合,更好地治疗黑色素瘤。这项技术还有可能治疗其他类型的癌症。这项研究由复旦大学的卜文波教授和悉尼科技大学的金大勇教授领导,最近发表在著名期刊《自然纳米技术》(NatureNanotechnology)上。酪氨酸在生物体内的生物利用率有限。然而,研究人员利用一种新的纳米技术,将酪氨酸包装成被称为纳米微粒的微小颗粒,这种微粒会被癌细胞膜吸引,并很容易分解,从而促进吸收。研究小组随后在小鼠和实验室中的人源黑色素瘤细胞中测试了这种创新疗法,发现酪氨酸纳米微粒重新激活了休眠代谢途径,引发了黑色素合成,抑制了肿瘤生长。"不受控制的快速生长是癌细胞区别于正常细胞的一个关键特征。在癌细胞中,一些新陈代谢途径被过度激活,而另一些则被抑制,从而为快速扩散创造了必要的环境,"金教授说。"虽然此前已开发出一些基于代谢的癌症药物,如阻碍乳腺癌中雌激素合成的芳香化酶抑制剂和针对各种癌症中糖酵解的HK2抑制剂,但这些药物都是通过抑制过度激活代谢途径来发挥作用的。""我们的研究首次表明,通过重新激活处于休眠状态的新陈代谢途径,可以阻止癌症的发生。而这可以通过使用简单的营养物质来实现,如氨基酸、糖和维生素,它们安全、易得、耐受性好,"卜教授说。不同类型的癌症会对不同的营养物质做出反应。黑色素瘤细胞是从产生黑色素的皮肤细胞黑色素细胞发展而来的。黑色素的生成需要酪氨酸,酪氨酸能刺激黑色素的生成,因此对黑色素瘤有效。黑色素合成的重新激活迫使黑色素瘤细胞减少糖酵解(将糖转化为能量的过程),这被认为是其抗癌作用的机制。黑色素瘤细胞也容易受到热应力的影响。研究人员发现,通过将酪氨酸纳米簇治疗与近红外激光治疗相结合,他们能够在六天后根除小鼠体内的黑色素瘤,而且在研究期间黑色素瘤不会再次发生。研究结果表明,利用纳米药物治疗癌症有望开辟一个新领域。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家通过基因编辑诱使癌细胞自毁

科学家通过基因编辑诱使癌细胞自毁 创新的关键在于引入了两个新的"开关"。第一个开关能使改造细胞在接触某种药物时,超越并主宰癌细胞群的其他部分。第二个开关会释放一种毒素,杀死现在占主导地位的改造细胞及其未改造的邻近细胞。发表在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)上的一项研究强调,这种"双开关选择基因驱动"方法解决了现有癌症治疗方法的核心难题。一些癌细胞不可避免地会进化出抗药性机制,从而在治疗中存活下来。细胞可能会使药物失活,关闭药物靶向的通路,或做出其他分子改变以维持生命。为了应对这种情况,医生通常会使用多种药物组合,以不同的方式攻击肿瘤。然而,这些选择是有限的,尤其是对于缺乏有效治疗靶点的难治癌症。新技术采用了一种截然不同的方法。它不是寻找新的药物或靶点,而是利用肿瘤快速进化的能力来对付它。在概念验证实验中,研究人员使用了肺癌细胞和药物厄洛替尼。通常,厄洛替尼是通过阻断表皮生长因子受体蛋白的活化来发挥作用的,而表皮生长因子受体蛋白是细胞不受控制生长的驱动力。然而,科学家们改造了肺癌细胞,通过第一个"自杀基因"来逆转厄洛替尼的作用,使细胞产生抗药性,并在接触药物后迅速增殖。将厄洛替尼应用于混合修饰和未修饰的癌细胞,可使经过编辑的细胞迅速成为肿瘤样本中的主要群体。一旦达到这种效果,研究人员就停止给药。然后,他们用一种名为 5-FC 的无害化合物激活了第二个"自杀基因"。这种基因能表达一种酶,将 5-FC 转化为剧毒抗癌药物 5-FU。由于被编辑的细胞现在占了肿瘤的大部分,释放的毒素有效地杀死了整个癌细胞群。研究人员在患有非小细胞肺癌(最常见的肺癌类型)的小鼠身上测试了这种方法,发现经过改造的细胞在20天内就超越了原来的肿瘤。到第80天,肿瘤完全消退。研究小组目前正努力在其他癌症类型和药物组合上测试这种方法。如果试验成功,它将为战胜癌症提供一种新方法。 ... PC版: 手机版:

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科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法 科学家们发现,寨卡病毒疫苗株可以消灭脑肿瘤细胞,而健康的细胞则不受影响。新加坡国立大学杜克大学医学院(Duke-NUS)的科学家们开发出一种新方法,利用寨卡病毒摧毁脑癌细胞并抑制肿瘤生长,同时保护健康细胞。研究小组利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗,发现了这些毒株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞,从而使它们成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。他们的研究结果发表在《转化医学杂志》(Journal of Translational Medicine)上,有可能为目前预后较差的脑癌患者提供一种新的治疗方法。多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌,全球每年确诊患者超过 30 万。这类患者的生存率很低(约 15 个月),主要原因是肿瘤复发率高和治疗方案有限。对于这类患者,溶瘤病毒疗法即使用工程病毒感染并杀死癌细胞可能会解决目前的治疗难题。寨卡病毒在溶瘤病毒疗法中的应用前景寨卡病毒就是一种处于早期开发阶段的疫苗。杜克大学-新加坡国立大学团队使用了寨卡病毒减毒活疫苗(ZIKV-LAV)毒株,这种"弱化"病毒感染健康细胞的能力有限,但仍能在肿瘤内迅速生长和扩散。"我们之所以选择寨卡病毒,是因为它能自然感染大脑中快速增殖的细胞,使我们能够接触到传统上难以瞄准的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株还能在脑癌细胞中自我复制,因此这是一种活体疗法,可以传播并攻击邻近的病变细胞,"论文第一作者、杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员卡拉-比安卡-卢埃纳-维克多里奥博士说。感染 ZIKV-LAV 的培养人类神经元。粉红色为感染,蓝色为细胞核。资料来源:杜克大学-新加坡国立大学医学院维克多里奥博士和研究小组确定,ZIKV-LAV 株在感染癌细胞时非常有效,因为这些病毒与蛋白质结合,而这些蛋白质只在癌细胞中大量存在,在健康细胞中则没有。感染癌细胞后,这些病毒株会劫持细胞资源进行繁殖,最终杀死细胞。癌细胞死亡后,其保护膜会破裂,释放出细胞内的物质,包括病毒后代,这些病毒后代会感染并杀死邻近的癌细胞。此外,受感染细胞释放出的一些细胞蛋白可激活免疫反应,进一步抑制肿瘤生长。通过实验,研究小组观察到,ZIKV-LAV 株感染会导致 65% 至 90% 的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV株也感染了9%到20%的脑血管细胞,但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下,原始的母株寨卡病毒杀死了高达50%的健康脑细胞。科学家们还发现,ZIKV-LAV 菌株即使感染了健康细胞,也不能很好地繁殖。在感染了 ZIKV-LAV 的健康脑细胞中测得的病毒数量仅为感染前的 0.36 到 9 倍。相比之下,感染了 ZIKV-LAV 的脑癌细胞中的病毒数量是感染前的 1 000 到 10 亿倍。这进一步说明,与正常细胞相比,癌细胞中的条件更有利于病毒的繁殖。未来方向和应用"自2016年爆发寨卡病毒以来,人们对该病毒的性质及其破坏性影响产生了恐惧,这是可以理解的。通过我们的工作,我们希望以一种新的视角来展示寨卡病毒,突出它杀死癌细胞的潜力。"杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目助理教授安-玛丽-查科(Ann-Marie Chacko)说:"当一种活病毒被减毒,使其能安全有效地对抗传染病时,它就能造福人类健康不仅是作为一种疫苗,而且还是一种有效的肿瘤消杀剂。"她也是这篇论文的资深作者。右起:Ann-Marie Chacko 助理教授、Alfred Sun 助理教授、Carla Bianca Luena Victorio 博士和 Ooi Eng Eong 教授与他们的寨卡疫苗菌株培养物。图片来源:杜克大学-新加坡国立大学医学院减毒活疫苗病毒株最初由杜克大学新发传染病研究项目的 Ooi Eng Eong 教授小组开发。作为对照,杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目助理教授阿尔弗雷德-孙(Alfred Sun)团队还在人类干细胞培养的脑神经元或神经细胞上对病毒株进行了测试。这为评估在人体细胞中使用病毒作为疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。查科副教授的研究小组正在改进这些病毒株和其他寨卡病毒株,以提高它们不仅能杀死脑癌细胞,还能杀死其他类型癌细胞的效力,同时使它们在病人身上使用时更加安全。他们还在对病毒进行改良,以便在将病毒注射到病人体内后对其进行无创成像。这样,医生就能监测病毒在患者体内的去向以及在肿瘤内发挥作用的时间。为此,该小组正在探索将他们的病毒株商业化,既作为寨卡疫苗,也作为脑癌的治疗方法,还有可能作为卵巢癌等其他癌症的治疗方法。杜克-新加坡国立大学负责研究的高级副院长 Patrick Tan 教授说:"这是一个很好的例子,说明了杜克大学新加坡国立大学的不同研究项目是如何汇聚在一起,利用各自的专业知识来推动医学知识的发展和改善病人的生活的。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为控制肿瘤生长的新治疗方案,甚至治愈癌症。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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变革癌症治疗:CRISPR 技术开辟了一条新道路

变革癌症治疗:CRISPR 技术开辟了一条新道路 当癌细胞面临免疫系统的压力时,它们会主动减少自己的 MHC I 类分子,这样癌细胞就可以躲起来,不引起免疫系统的主要抗癌细胞 CD8+ T 细胞的注意。日本和美国的研究人员在北海道大学和德克萨斯农工大学健康中心的小林幸一教授以及密苏里大学NEXTGEN精准健康捐赠教授、Bond LSC首席研究员Paul de Figueiredo博士的领导下,开发出了强力增加癌细胞中MHC I类数量的技术。这项研发成果发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上,这是一种增强免疫系统检测和消除癌细胞能力的新方法。小林说:"我们的发现有可能改变我们治疗癌症的方法。这能够使特异性地靶向免疫反应基因,激活免疫系统对抗癌细胞,为那些对目前的免疫疗法有抵抗力的人带来希望。"与未经治疗的癌症相比,TRED-I 系统能显著缩小小鼠模型中癌症的体积。资料来源:《美国国家科学院院刊》,孙新等。2024 年 1 月 29 日小林和他的研究小组之前发现了一种名为 NLRC5 的基因,它可以调节 MHC I 类的水平。他们进一步发现,NLRC5 是通过关闭癌症中DNA上的分子开关(即 DNA 甲基化过程)来降低 MHC I 类水平的。他们的技术被称为 TRED-I(Targeted Reactivation and Demethylation for MHC-I)系统,能够恢复 NLRC5 基因的 DNA 甲基化,并进一步激活 NLRC5,从而提高癌症中 MHC I 类的水平,而不会产生严重的副作用。de Figueiredo说:"我们迫切需要这样的抗癌新模式,因为我们几乎没有办法对抗某些癌症类型。这是一种全新的方法,能参与其中我感到很幸运。"TRED-I 在动物癌症模型中进行了测试。它大大缩小了肿瘤的大小,并提高了细胞毒性 CD8+ T 细胞的活性。与现有的免疫疗法结合使用时,TRED-I 能显著提高疗效。出乎意料的是,TRED-I 系统对距离原始靶向肿瘤较远的肿瘤也有效,显示出治疗转移性癌症的潜力。"这项工作是我们团队过去十年研究的结晶,"小林总结道。"能将我们的研究成果转化为潜在的临床应用,我们感到非常高兴。我们相信,经过进一步改进,TRED-I 系统可以为癌症治疗做出重大贡献。"进一步的研究将侧重于在癌症患者体内直接输送 TRED-I 系统。这类药物可以提高免疫系统消除癌症的功效,还能改善对现有疗法的反应。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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#港闻【Now新闻台】港大医学院与科大的研究团队研发新技术,利用干细胞生成人类免疫细胞,提高癌症免疫治疗疗效。

#港闻 【Now新闻台】港大医学院与科大的研究团队研发新技术,利用干细胞生成人类免疫细胞,提高癌症免疫治疗疗效。 港大医学院与科大的团队指,以往癌症患者因免疫细胞不足,无法有效对抗癌细胞,而团队首次利用一种「人类扩展潜能干细胞」,在实验室环境中产生免疫细胞用于癌症免疫疗法,能够复制人体生成免疫细胞的自然过程,团队亦针对肝癌制定策略,提高免疫细胞的癌症靶向疗效。

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