科学家引导磁性细菌进入肿瘤以植入抗癌药物

科学家引导磁性细菌进入肿瘤以植入抗癌药物希望利用细菌的抗癌能力的科学家们取得了不俗的进展，其证明了磁性形式的微生物如何能够被推进肿瘤。这本身就是一个有希望的突破，但通过先进的工程技术，该团队希望能进一步增强其抗肿瘤效果。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1331069.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1331069.htm

科学家发现对抗癌症微妙基因操纵的药物

科学家发现对抗癌症微妙基因操纵的药物了解DNA缺失许多癌症都会删除一段名为9p21的DNA。事实上，它是所有癌症中最常见的DNA缺失，在某些癌症（如黑色素瘤、膀胱癌、间皮瘤和某些脑癌）中的发生率高达25%-50%。科学家们早就知道，带有9p21缺失的癌症意味着患者的预后更差，而且对免疫疗法--旨在增强患者对癌症的天然免疫反应的治疗策略--产生抗药性。这种缺失有助于癌细胞避免被免疫系统发现和消灭，部分原因是它促使癌细胞分泌出一种叫做MTA的有毒化合物，这种化合物会损害免疫细胞的正常功能，并阻碍免疫疗法的有效性。口腔鳞状癌细胞（白色）被两个细胞毒性T细胞（红色）攻击的伪彩色扫描电子显微镜照片。资料来源：美国国立卫生研究院国家癌症研究所贝勒医学院邓肯综合癌症中心RitaElenaSerda。新药的潜力"在动物模型中，我们的药物能将MTA降回正常值，免疫系统重新启动，"领导这项研究的戴尔医学院分子生物科学系研究副教授兼肿瘤学副教授埃弗雷特-斯通（EverettStone）说。"我们在肿瘤周围看到了更多的T细胞，它们处于攻击模式。T细胞是一种重要的免疫细胞类型，就像一支特警队，能够识别肿瘤细胞，并为它们注入大量酶，从内到外啃噬肿瘤。"斯通设想将这种药物与免疫疗法结合使用，以提高其疗效。该研究的共同第一作者是前UT博士后研究员、现任武田肿瘤公司科学家的DonjetaGjuka，以及前布里格姆妇女医院和丹娜法伯癌症研究所博士后研究员、现任麻省总布里格姆医院住院医师的ElioAdib。了解受缺失影响的基因9p21缺失会导致癌细胞中一些关键基因的缺失。一对产生细胞周期调节因子的基因消失了，而细胞周期调节因子是保持健康细胞以缓慢、稳定的速度生长和分裂的蛋白质。当这些基因丢失时，细胞就会肆意生长。这就是它们致癌的原因。同样被删除的还有一个管家基因，它能产生一种分解毒素MTA的酶。斯通认为，正是这种基因的缺失让癌细胞获得了一种新的超级能力：使免疫系统失活的能力。斯通说："当癌细胞失去这两个基因时，它就获得了一举两得的效果。它失去了通常防止其失控生长的制动器。与此同时，它还解除了人体警察部队的武装。因此，它会变成一种更具侵略性和恶性的癌症。"为了制造出候选药物，斯通和他的同事们首先利用人体自然产生的有助于分解MTA的酶，然后加入柔性聚合物。斯通说："这已经是一种非常好的酶，但我们需要对其进行优化，使其在体内的作用时间更长。如果我们只注射天然酶，它会在几小时内被排出体外。在小鼠体内，我们的改良版能在血液循环中存活数天；在人体内，它的存活时间会更长。"研究人员计划对他们这种名为PEG-MTAP的药物进行更多的安全性测试，并正在寻求资金将其用于人体临床试验。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390517.htm

中国科学家开发出癌症靶向治疗新技术：相控阵全息声镊系统

中国科学家开发出癌症靶向治疗新技术：相控阵全息声镊系统使用PAHAT对细胞进行体内操作的示意图。资料来源：SIAT这项研究最近发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上。相控阵全息声镊系统示意图。资料来源：SIAT由于各种组织、器官、骨骼、血管和血流的特性各不相同，体内环境极其复杂。如此复杂的环境带来了巨大的挑战：如何利用声学方法"捕获"细菌，使其对肿瘤产生治疗效果？研究小组利用全息声场研究了复杂环境中的动态目标操控。他们随后开发了一种高密度超声换能器阵列，从而能够产生强大的梯度声场，并实现精确的时空控制。使用PAHAT在体内操纵细胞的设置图。资料来源：SIAT随后，研究人员利用基因编辑技术在细菌细胞中创建了亚微米级的气泡，从而提高了它们对声波的敏感度。在声场辐射力的影响下，这些基因工程细菌形成了菌簇。通过将显微成像与PAHAT相结合，研究人员在活体小鼠体内实现了对细菌集群的精确操纵，从而展示了一种在癌症治疗中进行靶向药物递送和细胞疗法的可行方法。该研究的共同通讯作者马腾教授说，研究人员可以"精确控制细菌按照预定路径到达病灶"，而该研究的共同通讯作者严飞教授则说，这种操纵技术改善了肿瘤内的菌群聚集，从而有效减缓了肿瘤的生长。郑教授说："PAHAT实现了对生物体内细胞的非接触式精确操控。结合功能细胞和细胞球体，它在免疫疗法、组织工程、靶向给药等领域具有巨大潜力"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376377.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376377.htm

科学家头颈部癌症免疫疗法的潜在新目标

科学家头颈部癌症免疫疗法的潜在新目标一张彩色扫描电子显微照片描绘了一个单一的人类口腔鳞癌细胞，这是最常见的头颈癌形式最近发表在PNASNexus上的这一结果意味着癌症免疫疗法可能有了新的目标和策略，迄今为止，这些疗法对某些头颈部癌症产生了不一致的结果。端粒酶逆转录酶（TERT）是一种在大约85%的肿瘤细胞中大量产生的抗原。抗原是一种毒素或其他物质，能激起对该物质的免疫反应。癌症患者中的TERT尤其如此。但是TERT的表达对肿瘤内适应性免疫的调控的影响并不了解。在这项新研究中，共同资深研究作者、加州大学圣地亚哥分校医学院教授、加州大学圣地亚哥分校Moores癌症中心免疫学实验室主任MaurizioZanetti博士及其同事使用了癌症基因组图谱的RNA测序数据。共同第一作者、加州大学圣地亚哥分校医学院副教授HannahCarter博士说："我们的数据是通过对TheCancerGenomeAtlas这一宝贵的公共肿瘤测序数据集进行有针对性的计算再分析而出现的，该数据集由免疫学的核心原则指导。"具体来说，Zanetti、Carter和他们的合作者研究了11种实体瘤类型，以调查TERT表达与渗入肿瘤微环境的B和T细胞之间的潜在相互作用。B细胞是免疫反应细胞，对抗原（从细菌和病毒到毒素）产生抗体。T细胞是免疫细胞，针对并摧毁体内已被抗原占据或变成癌症的细胞。但是B细胞也向T细胞提出抗原，在这个过程中触发它们的激活。研究人员在四种癌症类型中发现了TERT表达与B细胞和T细胞之间的正相关关系，其中头颈部鳞状细胞癌的关联性最强，这种疾病发生在口腔、鼻腔和喉咙的粘膜上。他们发现，发现这种关联的病人与更有利的临床结果有关。这些发现表明B和T淋巴细胞在肿瘤内从新形成淋巴结构，而TERT是一种潜在的连接抗原。头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是第六种最常见的恶性肿瘤。它占所有头颈部癌症的90%。该病的主要原因是长期吸烟、饮酒和感染高风险类型的人类乳头瘤病毒。在美国，每年大约有66,000个新的头颈部癌症诊断，15000人死亡。HNSCC的死亡率很高。大约50至60%的病人在诊断后一年内死亡；总的五年生存率（诊断后五年内活着的病人）仅为50%。对无法通过手术切除的HNSCC肿瘤的治疗包括化疗、放疗和免疫检查点治疗，尽管只有一小部分患者从免疫检查点治疗中受益。Zanetti说，新的发现指出了治疗HNSCC的潜在新方法，特别是对结果较差的高风险患者。"癌症免疫疗法是指通过利用患者自身的免疫系统来对抗恶性肿瘤来治疗患者。"Zanetti说："理想情况下，我们应该加强患者体内已经存在的机制。""目前的重点是新抗原（当肿瘤DNA发生某些突变时在癌细胞上形成的蛋白质）和免疫检查点抑制剂（如单克隆抗体等药物），这些药物针对并阻止有助于保护癌细胞免受T细胞攻击的行动。但这些疗法只是部分有效，而且只对某些类型的癌症有效。我们的研究结果提供了证据，证明高的TERT表达是在肿瘤内产生高水平的B和T细胞的关键信号，这表明了开发肿瘤内免疫疗法以加强已经存在的抗肿瘤免疫的新途径"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356455.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356455.htm

科学家工程改造皮肤细菌 使其生产普通药物对抗痤疮

科学家工程改造皮肤细菌使其生产普通药物对抗痤疮痤疮的起因是毛囊被死皮细胞和油脂堵塞，继而发炎，形成我们再熟悉不过的粉刺、丘疹和白头。在打算不挤破它们的时候，我们可以用杀死油脂分泌细胞的药物或针对毛囊中细菌的抗生素来治疗。最近更多的实验性研究包括粉刺疫苗、益生菌或微针贴片，它们都能攻击致病的细菌。但如果我们能让这些细菌为我们工作呢？在这项新研究中，西班牙庞培法布拉大学（UPF）的科学家们研究了如何设计皮肤细菌来生产痤疮药物中的活性成分。他们的目标是痤疮丙酸杆菌，这是皮肤上最常见的细菌种类，也是生活在毛囊深处的细菌。过度分泌一种叫做皮脂的油脂是痤疮的常见诱因，许多痤疮药物如异维A酸都是通过杀死产生皮脂的细胞来发挥作用的。在这种情况下，痤疮丙酸杆菌被设计成能产生一种名为NGAL的蛋白质，这种蛋白质能介导自然产生的异维A酸。研究小组在实验室培养的人类皮肤细胞中测试了这种经过编辑的细菌，发现它能够产生和分泌NGAL，减少皮脂分泌。在对小鼠的测试中，这种细菌也能存活并发挥作用，但由于小鼠的皮肤与我们的皮肤差别很大，因此无法通过这种方式测试其对痤疮的影响。这种技术不仅能帮助清除痤疮，还能减少对抗生素的依赖，因为抗生素正日益导致细菌产生抗药性。研究人员说，虽然还需要做更多的工作，包括首先在三维皮肤模型上进行尝试才能将这种技术用于人体试验，但它也可用于治疗其他皮肤病。首先是特应性皮炎。这项研究的首席研究员马克-居尔（MarcGüell）说："我们开发了一个技术平台，为编辑任何细菌治疗多种疾病打开了大门。现在的重点是利用痤疮丙酸杆菌治疗痤疮，但我们也可以提供基因电路来创建智能微生物，用于与皮肤传感或免疫调节相关的应用。"这项研究发表在《自然-生物技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416741.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416741.htm

科学家发现植物青蒿对抗病毒和癌症的药用功效

科学家发现植物青蒿对抗病毒和癌症的药用功效她上方的一层是弗朗西斯·吉本的化学实验室，他正在从植物的叶子中提取药用化合物。很快，研究人员将与UTSA研究员AnnieLin会面，她将测试提取的化合物对癌细胞的作用。 UTSA研究人员正在研究这种植物，以了解其中一种化合物青蒿素B在癌细胞和新冠病毒(SARS-CoV-2病毒引起的疾病)中的生物活性特性。图片来源：德克萨斯大学圣安东尼奥分校这种植物是青蒿，或称SweetAnnie，含有药用化合物。UTSA研究人员正在研究这种植物，以了解其中一种化合物青蒿素B在癌细胞和新冠病毒(SARS-CoV-2病毒引起的疾病)中的生物活性特性。“大约50%的处方药源自天然产品。它们是由植物、真菌或细菌制成的。这些药物有一半源自植物。当你想到世界上存在的所有药物时，这真是令人惊讶，”斯彭塞尔说。“不同的植物产生不同的药用化合物。就癌症而言，有几种类型的化合物一直存在，但直到最近半个世纪才被发现。永远不会有一种化合物可以治疗所有癌症，因此研究仍在继续。”青蒿用于中药已有2000多年的历史。该植物产生青蒿素，其中含有内过氧化物，用于治疗疟疾。其叶子提取物已用于治疗多种其他疾病，包括癌症和COVID-19。注入青蒿的咖啡是当前癌症相关临床试验的焦点，而注入茶叶的植物提取物已在非洲用于对抗新冠病毒。然而，直到最近，研究人员还没有清楚地了解这种植物的化合物到底是如何发挥作用的。Sponsel、Yoshimoto和Lin通过生物化学、化学和生物学的跨学科工作，率先证明了其中一种分子的机制。UTSA综合生物学系和神经科学系副教授Lin说：“我们正处于研究青蒿药用化合物作用机制的第一阶段，以决定如何最好地提供它们和靶向治疗，它可以降低浓度来直接靶向肿瘤。目前，我们正在研究如何将化合物封装成不同的浓度，以专门针对需要治疗的区域。”该研究是与加州大学旧金山分校(UCSF)脑肿瘤中心主任兼教授MitchelS.Berger合作完成的，最近发表在《天然产品杂志》上。Berger提供了来自UCSF脑肿瘤组织库的原代胶质母细胞瘤细胞的资源。“我们使用甲醇作为溶剂来提取该化合物，这就是我的想法，这一定是它在生物系统中的工作原理，”UTSA化学助理教授Yoshimoto解释道。Yoshimoto实验室的博士生KaitlynVarela使用核磁共振波谱法和液相色谱-质谱法对青蒿叶提取物进行了分馏和表征。研究人员测试了这些组分对胶质母细胞瘤（GBM）细胞（一种脑肿瘤的恶性形式）的细胞毒性活性（物质对细胞的毒性程度）。然后，他们纯化了这些组分，以一一识别和测试它们各自的成分对癌细胞的抵抗力。在整个过程中，青蒿素B始终表现出针对GBM癌细胞的细胞毒活性。他们认为它可以抑制癌细胞中过度表达的半胱氨酸蛋白酶（蛋白质降解酶）。“然后，我们通过化学还原将青蒿素B衍生化，林博士表明，还原形式的青蒿素B在相同浓度下对GBM没有活性。这一结果告诉我们青蒿素B具有生物活性特性，”Yoshimoto说。“为了扩展我们的结果，Kaitlyn表明青蒿素B会阻碍SARS-CoV-2主要蛋白酶和caspase-8的活性。这两种酶都是半胱氨酸蛋白酶。”吉本补充道：“我们想知道这是如何运作的，以便我们能够以聪明的方式给某人提供药物。我们每个人的身体都是不同的。例如，癌症过度表达某些基因，如果您知道正在表达什么基因，那么您可以针对它并用药物阻断其蛋白质产物的活性。“一个具体的例子是他莫昔芬，它是一种前药，可通过体内的关键酶细胞色素P4502D6代谢为其活性形式艾多昔芬。内多昔芬阻断雌激素受体的活性，一些雌激素依赖性乳腺癌过度表达雌激素受体，并且需要生长。然而，有些人的P4502D6活性较低，因此他莫昔芬不能有效治疗雌激素依赖性癌症。”“能够了解药物的作用机制非常强大，因为它可以更有效地给予药物。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383191.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383191.htm