新的纳米颗粒设计可能会改善mRNA疫苗对癌症的治疗效果

新的纳米颗粒设计可能会改善mRNA疫苗对癌症的治疗效果疫苗通过让身体做好对抗细菌或病毒等病原体的准备，帮助预防感染。大多数传统疫苗含有减弱或死亡的细菌或病毒，以触发免疫反应。然而，mRNA疫苗（例如COVID-19疫苗）的工作原理是引入一段与病毒外部的蛋白质相对应的mRNA，从而产生抗体并标记病毒以进行破坏。一旦产生，抗体就会保留在体内，因此如果免疫系统再次暴露于病原体，它可以快速做出反应。现在，约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员进行的一项新研究可能找到了一种改善mRNA疫苗递送以治疗传染性和非传染性疾病的方法。当使用mRNA疫苗治疗癌症等非传染性疾病时，面临的挑战是将材料传递给大量树突状细胞，树突状细胞是一种特殊类型的免疫细胞，可教导免疫系统（特别是T细胞）寻找并摧毁癌细胞。该研究的通讯作者乔丹·格林（JordanGreen）表示：“免疫系统的设计目的是通过放大反应来发挥作用，树突状细胞会教导其他免疫细胞在体内寻找什么。”制造更强效的疫苗需要携带mRNA的纳米颗粒到达、进入树突状细胞并在其中表达。表达后，mRNA会降解，由此产生的免疫反应持续时间更长。COVID-19mRNA疫苗包含由脂质（一种脂肪酸）制成的纳米颗粒，注射到肌肉中。但是，肌肉中的树突状细胞相对较少。将mRNA疫苗注射到血液中也会导致输送问题，因为疫苗往往会直接进入肝脏，并在那里被分解。因此，研究人员将目光投向了一个树突状细胞数量远远多于的器官：脾脏。格林说：“我们的目标是开发一种不会直接发送到肝脏的纳米颗粒，它可以有效地教导免疫系统细胞寻找并摧毁适当的目标。”在测试了多种材料后，研究人员决定将其mRNA包裹在基于聚合物的纳米颗粒中，其中亲水分子和疏水分子的比例恰到好处，使其能够进入目标细胞。这些聚合物含有对特定组织类型具有亲和力的分子，这里是脾脏。此外，纳米颗粒中添加了辅助剂或佐剂以激活树突状细胞。他们在小鼠身上测试了他们的新型纳米颗粒结构，发现它避开了肝脏，并被脾细胞吸收，其水平比mRNA本身高出约50倍。纳米颗粒到达的脾细胞中近80%是目标树突状细胞。在经过基因工程改造的小鼠中，当纳米颗粒传递其mRNA内容物时，免疫细胞会发出红光，研究人员发现，脾脏中5%至6%的树突状细胞成功吸收、打开并处理了纳米颗粒。这种现象在树突状细胞中比在其他免疫细胞中更容易观察到。然后纳米粒子生物降解成安全的副产品。证明新的纳米颗粒能够成功地靶向脾脏的树突状细胞之后，研究人员为其配备了免疫治疗药物，并再次在小鼠身上进行了测试。他们发现，一半的结直肠癌小鼠模型在接受两次注射后长期存活，而接受其他含有免疫治疗药物的纳米颗粒制剂或单独免疫治疗药物治疗后，只有10%至30%的存活率。当幸存的小鼠被给予额外的结直肠癌细胞时，它们都无需额外治疗即可存活，这向研究人员表明，它们的纳米颗粒提供了长期免疫反应，可防止癌症复发。他们还发现，治疗21天后，60%的细胞杀伤T细胞识别并攻击结直肠癌细胞。研究人员在患有黑色素瘤的小鼠模型中发现了类似的反应，其中大约一半的同类型T细胞准备好攻击黑色素瘤细胞。Green说：“纳米颗粒输送系统能够创建一支能够识别癌症相关抗原的T细胞大军。这种新的纳米颗粒输送系统可能会改善传染病疫苗的接种方式，并且也可能为治疗癌症开辟一条新途径。”该研究发表在《PNAS》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368037.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368037.htm

中大研究：AI辅助内窥镜技术可提升消化道癌症诊断和治疗成效

中大研究：AI辅助内窥镜技术可提升消化道癌症诊断和治疗成效香港中文大学研究发现用AI辅助内窥镜技术，可以提升消化道癌症的诊断及治疗成效。中大医学院外科学系教授赵伟仁说，内窥镜是诊断消化道癌症最好的方法，但会有漏诊癌症的风险。中大2021年4月至去年7月期间，将766位接受大肠内窥镜检查的病人，随机配对22位接受内窥镜训练少于3年、少于500个案经验的医生或实时人工智能辅助系统，发现使用实时人工智能辅助系统的腺瘤检测率增幅达13%，同时能侦测更多较小及扁平瘜肉。中大医学院内科及药物治疗学系助理教授柳浩城说，进行大肠内窥镜检查时，医生需要一定经验及技术，传统大肠镜有机会遗漏26%腺瘤及9%高危腺瘤，实时人工智能辅助系统会以绿色框，圈起可疑地方提醒医生，减低遗留大肠瘜肉的机会，协助经验较浅的医护人员，提升大肠内窥镜检测准确度。另外，当发现早期肠胃癌症后，可采用无创内窥镜手术「黏膜下剥离术」治疗，利用内窥镜及特殊的手术电刀切割需要化验的组织。中大医学院外科学系助理教授叶瀚智指出，手术的技术需求很高，初学者容易因无法准确判断黏膜层的位置，错误刺穿肌肉层，造成手术中或手术后出血及穿孔。中大开发内窥镜手术平台AI-Endo，人工智能会自动识别手术流程及提示手术中的组织结构及路径，提醒医生正确剥离层面和方向，减低造成出血及穿孔的风险。2023-12-2608:00:35(2)

耶鲁大学研究人员发现治疗癌症的新方法

耶鲁大学研究人员发现治疗癌症的新方法一项新的研究表明，带有额外染色体的癌细胞依靠这些额外染色体来生长肿瘤，而移除这些额外染色体可以阻止肿瘤的形成。这项研究为选择性地针对这些额外染色体治疗癌症开辟了一条潜在的新途径。"人体细胞通常有23对染色体；额外的染色体是一种异常，被称为非整倍体。"耶鲁大学医学院外科助理教授、该研究的资深作者杰森-谢尔特泽（JasonSheltzer）说："以正常皮肤或正常肺组织为例，99.9%的细胞都有正确的染色体数目。但我们100多年前就知道，几乎所有癌症都是非整倍体。"然而，我们还不清楚多余的染色体在癌症中扮演什么角色--例如，它们是导致癌症还是由癌症引起的。"长期以来，我们可以观察到非整倍体，但无法对其进行操作。我们只是没有合适的工具，"身兼耶鲁大学癌症中心研究员的谢尔特泽说。"但在这项研究中，我们利用基因工程技术CRISPR开发出了一种新方法，可以消除癌细胞中的整条染色体，这是一项重要的技术进步。能够以这种方式操纵非整倍体染色体，将使我们对它们的功能有更深入的了解"。这项研究由实验室前成员VishruthGirish和AsadLakhani共同领导，VishruthGirish现在是约翰霍普金斯医学院的博士生，AsadLakhani现在是冷泉港实验室的博士后研究员。研究人员利用他们新开发的方法--他们称之为"利用CRISPR靶向技术恢复非整倍体细胞中的非整倍体"（RestoringDisomyinAneuploidcellsusingCRISPRTargeting），或称"ReDACT"--靶向黑色素瘤、胃癌和卵巢细胞系中的非整倍体。具体来说，他们切除了1号染色体长部分（也称为"q臂"）的第三个异常拷贝，这种异常拷贝存在于几种癌症中，与疾病进展有关，并且发生在癌症发展的早期。当我们消除这些癌细胞基因组中的非整倍体时，就会削弱这些细胞的恶性潜能，使它们丧失形成肿瘤的能力。基于这一发现，研究人员提出癌细胞可能有"非整倍体"的偏好--这一名称参考了早先的研究，该研究发现消除癌基因（可将细胞转化为癌细胞）会破坏癌细胞形成肿瘤的能力。这一发现催生了一种被称为"癌基因成瘾"的癌症生长模型。在研究额外的1q染色体拷贝如何促进癌症时，研究人员发现，当多个基因过度表达时，它们会刺激癌细胞生长--因为它们在三条染色体上编码，而不是典型的两条染色体。某些基因的过量表达也让研究人员发现了一个漏洞，利用这个漏洞，他们可能会将目标锁定在非整倍体癌症上。以前的研究表明，1号染色体上编码的一个名为UCK2的基因是激活某些药物所必需的。在新的研究中，Sheltzer和他的同事发现，由于UCK2的过度表达，具有额外1号染色体拷贝的细胞比只有两个拷贝的细胞对这些药物更敏感。此外，他们还观察到，这种敏感性意味着药物可以改变细胞进化的方向，使其远离非整倍体，从而使细胞群体的染色体数目正常，因此癌变的可能性较小。当研究人员制造一种含有20%非整倍体细胞和80%正常细胞的混合物时，非整倍体细胞占据了上风：九天后，它们占到混合物的75%。但当研究人员将20%的非畸形细胞混合物暴露在一种依赖UCK2的药物中时，9天后，非畸形细胞只占混合物的4%。谢尔特泽说："这告诉我们，非整倍体细胞有可能成为癌症的治疗靶点。几乎所有癌症都是非整倍体，因此，如果有办法选择性地靶向那些非整倍体细胞，那么从理论上讲，这可能是一种靶向癌症的好方法，同时对正常的非癌组织影响最小。"在这种方法进行临床试验之前，还需要进行更多的研究。但谢尔策的目标是将这项工作推进到动物模型中，评估更多的药物和其他非整倍体，并与制药公司合作推进临床试验。谢尔特泽说："我们对临床转化非常感兴趣。因此我们正在考虑如何将我们的发现向治疗方向拓展。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380265.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380265.htm

研究人开发出治疗实体瘤和转移瘤的多功能凝胶

研究人开发出治疗实体瘤和转移瘤的多功能凝胶将抗癌药物直接注射到肿瘤中--瘤内疗法--是治疗实体瘤的一种很有前景的方法。不过，临床试验也凸显了一些缺点。其一是大多数免疫疗法由小分子组成，注射后容易从肿瘤部位迅速消散。另一个问题是如何在原位对治疗进行可视化，以确认其靶向递送。现在，麻省总医院布里格姆分院的研究人员与科赫癌症综合研究所（KochInstituteforIntegrativeCancerResearch）合作开发了一种凝胶递送系统，克服了这些难题。这项研究的主要作者阿维克-索姆（AvikSom）说："这种凝胶解决了现有肿瘤内免疫疗法尝试中的两个问题：使疗法可见且实用，以便介入放射科医生确认给药情况，并确保药物确实停留在所需要的区域。"研究人员开始着手制造一种多功能凝胶：它必须能在室温下注射，并在肿瘤部位凝固；它必须含有成像剂，以便能通过CT成像对治疗进行可视化；它还必须能进行癌症治疗。在这种情况下，治疗药物是咪喹莫特，一种美国食品及药物管理局批准的免疫刺激药物。他们最终选择了一种由生物相容性聚乳酸-共聚乙醇酸（PLGA）和聚乙二醇（PEG）组成的三嵌段结构共聚物。这种三嵌段结构具有两个关键特征，可以实现咪喹莫特的控释：首先，它可以自组装成胶束状纳米颗粒，将药物包裹起来，使其溶解度提高了约2000倍，从而可以释放更大剂量的药物；其次，在体温附近，这种胶束结构会形成粘性凝胶。接下来，研究人员添加了造影剂碘帕米多，以便在CT下观察瘤内注射情况。他们将这种凝胶给药系统命名为"Imigel"。研究人员利用通常对免疫疗法有抵抗力的结肠癌和乳腺癌小鼠模型，对动物进行了一次瘤内注射，即Imigel和检查点抑制剂（CPI）疗法的组合。每只小鼠都有两个相同类型的肿瘤，但只有一个接受了治疗，这样研究人员就能测试凝胶是否同时刺激了局部和全身免疫。治疗90天后，两种癌症模型的存活率都有所提高。在结肠癌模型中，46%的小鼠存活；在乳腺癌模型中，20%的小鼠存活。治疗产生了一种全或无的反应。对它有反应的小鼠显示，治疗过的肿瘤和远处的肿瘤完全消退，而没有反应的小鼠则显示两个部位都没有消退。索姆说："当我们把这种凝胶注射到肿瘤中时，我们就能教会免疫系统识别癌症，并促使它不仅攻击注射凝胶的部位，而且攻击体内可能藏有相同癌症的其他部位。"所谓的'腹腔效应'，即局部治疗诱导远处转移灶产生治疗效果，可能是继发于免疫激活，在癌症治疗中很少见，尤其是对CPI治疗有抗药性的癌症。本次研究中使用的联合疗法对远处未治疗的肿瘤产生了影响，这有可能对转移性癌症的疗法产生影响。研究人员将继续测试凝胶技术的安全性，并计划用咪喹莫特以外的药物测试其疗效。这项研究的合著者之一埃里克-韦伦伯格-克利（EricWehrenberg-Klee）说："这是一项早期概念验证，但我们都在积极合作，试图将这些技术应用到患者身上。只需一次注射就能治疗患者，这将带来很多好处，我们认为这项技术有可能帮助治疗目前难以治疗的癌症"。这项研究发表在《先进医疗材料》（AdvancedHealthcareMaterials）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397629.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397629.htm

常见的西红柿和马铃薯如何被用于治疗癌症？

常见的西红柿和马铃薯如何被用于治疗癌症？糖类生物碱是在许多植物中发现的一类自然发生的化合物，特别是来自茄科的植物，其中包括马铃薯、番茄、茄子和辣椒等植物。由于它们的毒性，人们正在对它们进行分离、提纯和操纵的研究，以便将它们变成安全的抗癌药物。由波兰亚当-密茨凯维奇大学的MagdalenaWinkiel领导的一个科学家团队最近在《药理学前沿》上发表了一项研究，回顾了在土豆和西红柿等常见蔬菜中发现的糖生物碱作为治疗癌症的潜力。Winkiel说："全世界的科学家仍然在寻找对癌细胞有杀伤力但同时对健康细胞安全的药物。尽管医学进步和现代治疗技术的强大发展，但这并不容易。这就是为什么可能值得回到多年前被成功用于治疗各种疾病的药用植物。我认为值得重新审视它们的特性，也许可以重新发现它们的潜力。"以毒攻毒Winkiel和她的同事专注于五种糖生物碱--茄碱、茶卡宁、茄碱、茄碱和番茄碱--它们存在于茄科植物（也被称为夜来香）的粗制提取物中。这个家族包含许多受欢迎的食用植物--以及许多有毒的植物，通常是因为它们产生的生物碱可以抵御吃植物的动物。但是正确的剂量可以把毒药变成药物：一旦科学家找到生物碱的安全治疗剂量，它们就可以成为强大的临床工具。尤其是糖类生物碱可以抑制癌细胞生长，并可能促进癌细胞死亡。这些都是控制癌症和改善病人预后的关键目标领域，因此对未来的治疗有巨大的潜力。硅学研究--重要的第一步--表明，糖基生物碱没有毒性，没有损害DNA或导致未来肿瘤的风险，尽管可能对生殖系统有一些影响。"即使我们不能取代现在使用的抗癌药物，也许联合治疗会增加这种治疗的有效性，"Winkiel建议。"尽管有很多问题，但如果不详细了解糖类生物碱的特性，我们将无法找到答案。"从西红柿到治疗方法向前迈进的一个必要步骤是使用体外和模型动物研究，以确定哪些糖生物碱足够安全和有希望在人类身上进行测试。Winkiel和她的同事们强调了从马铃薯中提取的糖生物碱，如茄碱和茶氨酸--尽管马铃薯中存在的这些含量取决于马铃薯的栽培品种以及马铃薯所接触的光照和温度条件。独活素可以阻止一些潜在的致癌化学物质在体内转化为致癌物，并抑制转移。对一种特定类型的白血病细胞的研究也表明，在治疗剂量下，茄碱可以杀死它们，因为其具有抗炎特性，可被用来治疗脓毒症。同时，主要存在于茄子中茄碱还能阻止肝癌细胞的繁殖。澳洲茄边碱是几种糖生物碱中的一种，可以作为辅助治疗的关键，因为它针对的是癌症干细胞，而干细胞被认为在癌症抗药性中起着重要作用。在夜来香科的几种植物中发现的活性物质也被认为可以通过针对相同的途径攻击癌症干细胞。甚至番茄也为未来的医学提供了潜力，番茄碱支持身体对细胞周期的调节，从而可以杀死癌细胞。Winkiel和她的团队指出，还需要进一步研究以确定如何将这种体外潜力最好地转化为实用药物。有一些理由相信，高温处理可以改善糖类生物碱的特性，而且最近发现纳米颗粒可以改善糖类生物碱对癌细胞的传输，促进药物输送。然而，人们需要更好地了解这些生物碱的作用机制，并且在病人能够从直接来自蔬菜的癌症药物中受益之前，所有潜在的安全问题都需要得到仔细审查。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339421.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339421.htm

科学家确定了癌症治疗造成心脏损伤的原因

科学家确定了癌症治疗造成心脏损伤的原因心脏毒性是由于某些癌症治疗和药物而导致的心脏损伤。它可能在癌症治疗多年后继续发展，并可能出现在童年时接受过癌症治疗的成年人身上。这种损害使心脏更难正常泵血，并可能导致心脏衰竭。在儿童时期接受过癌症治疗的成年人患心脏病的可能性要高15倍。伦敦大学学院（UCL）心血管科学研究所的主要作者FloriaanSchmidt博士说："我们研究中发现的蛋白质将有助于加速未来的药物开发，为科学家提供一个治疗癌症和心脏疾病的新蓝图。这可以帮助他们对他们设计的药物的效果更有信心--无论是缩小肿瘤而不造成其他地方的损害，还是改善心脏的泵送作用。"该国际团队研究了英国生物银行的数据，评估了36548名受试者的心血管磁共振（CMR）成像，不包括那些预先存在的心脏疾病。科学家们能够确定33种存在于血液中的蛋白质，这些蛋白质与患几种心脏病的风险增加有关，包括心力衰竭和房颤。他们发现的是，这些蛋白质中的许多也是用于治疗癌症的现代药物的目标。这一发现为开发能够在不影响常见蛋白质的情况下与肿瘤作斗争的癌症药物铺平了道路，同时也为那些有较高心脏病风险的人提供了蛋白质抑制性治疗。英国心脏基金会的教授和医疗主任NileshSamani爵士说："虽然在治疗癌症方面取得了进展，但其中一个后果是这些药物对心脏的损害风险。"这项研究为开发更安全、更精细的药物指明了方向，以便有一天，对癌症治疗后出现心脏问题的担忧可能成为过去。该研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357619.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357619.htm