研究人员发明用于评估肿瘤恶性程度的无创癌症分级探测系统

研究人员发明用于评估肿瘤恶性程度的无创癌症分级探测系统 描绘铕复合物与肿瘤细胞作用后结构的变化。图片来源：Mengfei Wang, et al.2024 年 1 月 22 日共聚焦显微镜图像，显示模型胶质瘤细胞内铕复合物发出的红光。白色圆圈表示铕复合物的聚集。资料来源：王梦飞等，《科学报告》。2024 年 1 月 22 日研究小组通过将铕复合物引入模拟胶质瘤的模型细胞来评估肿瘤的恶性程度。 26.3%的脑癌(来源：CBTRUS）。研究人员对模拟不同恶性程度的三种不同模型细胞进行了测试，并测量了铕复合物特征红光发射的寿命变化。研究人员发现，在添加铕复合物后的头三个小时内，恶性程度较高的细胞的发光寿命发生了较大的变化。Hasegawa 说："以前曾有过利用发光复合物对癌细胞进行可视化的报道，但我们的假设是，这种复合物在癌细胞中发出的光物理信号可能反映了癌细胞的内部信息。"北海道大学化学反应设计与发现研究所（WPI-ICReDD）研究团队成员。从左至右王梦飞、津田真澄、田中伸弥、长谷川康亲。资料来源：WPI-ICReDD为了实现这一成果，研究人员首先对铕复合物进行了改良，使其能够溶于水，并在细胞培养基中的氨基酸中保持稳定。加入细胞培养基后，铕复合物最初会与自身形成聚集体。与模型肿瘤细胞相互作用后，聚合体破碎成单个分子，然后迅速被细胞吸收。这一过程促使铕复合物的结构发生变化，从而导致复合物红光发射的寿命发生变化。这些发射寿命的差异是由于不同恶性肿瘤等级的肿瘤活性和生长过程各不相同，这可能导致铕复合物在不同时间尺度上发生不同的结构变化。研究小组预计，使用这种方法可以持续检测肿瘤活动，为医生提供决定适当治疗的关键信息。田中解释说："在日本，每10万人中就有4.6人罹患脑肿瘤，恶性程度最高的4级胶质母细胞瘤的5年存活率为16%，这是一种侵袭性胶质瘤脑肿瘤。我们开发的恶性程度评估方法或许能在未来造福这些患者。"编译自/Scitechdaily ... PC版： 手机版：

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：

科学家设计的人类T细胞杀死癌细胞的能力提高了100倍

科学家设计的人类T细胞杀死癌细胞的能力提高了100倍 研究人员设计出了具有癌症基因突变的 T 细胞，使其抗肿瘤能力提高了 100 多倍，且无毒性，这标志着免疫疗法取得了重大进展，可将免疫疗法的有效性扩展到实体瘤。目前的免疫疗法只对血液和骨髓癌症有效西北大学和加州大学旧金山分校设计的 T 细胞能够杀死小鼠皮肤、肺部和胃部的肿瘤细胞疗法可提供长期抗癌免疫力目前的免疫疗法只针对血癌和骨髓癌，而西北大学和加州大学旧金山分校设计的T细胞能够杀死小鼠皮肤、肺部和胃部的肿瘤。研究小组已经开始着手在人体内测试这种新方法。西北大学范伯格医学院皮肤病学和生物化学与分子遗传学副教授 Jaehyuk Choi 博士说："我们利用大自然的路线图制造出了更好的 T 细胞疗法。使癌细胞变得如此强大的超能力可以转移到T细胞疗法中，使其强大到足以消除曾经无法治愈的癌症。"加州大学旧金山分校微生物学和免疫学副教授、加州大学旧金山分校帕克研究所癌症免疫治疗中心主任、格拉德斯通基因组免疫学研究所成员科勒-罗伊巴尔（Kole Roybal）说："癌细胞的恢复力和适应力所蕴含的突变可以为T细胞提供超级能量，使其在肿瘤创造的恶劣条件下生存和发展。"该研究报告于 2 月 7 日发表在《自然》杂志上。克服肿瘤防御机制事实证明，针对大多数癌症开发有效的免疫疗法十分困难，因为肿瘤会创造一个专注于维持自身生存的环境，为了自身的利益重新分配氧气和营养等资源。通常，肿瘤会劫持人体的免疫系统，使其防御癌症，而不是攻击癌症。这不仅损害了普通 T 细胞靶向癌细胞的能力，还破坏了免疫疗法中使用的工程 T 细胞的有效性，因为这些 T 细胞很快就会疲于应对肿瘤的防御。罗伊巴尔说："要想让基于细胞的疗法在这些条件下发挥作用，我们需要赋予健康的T细胞超出其自然能力的能力。"西北大学和加州大学旧金山分校的研究小组筛选了在T细胞淋巴瘤患者身上发现的71种突变，并确定了哪些突变可以增强小鼠肿瘤模型中的工程T细胞疗法。最终，他们分离出一种既有效又无毒的突变，并对其进行了一系列严格的安全性测试。西北大学罗伯特-H-卢里综合癌症中心成员Choi说："我们的发现使T细胞能够杀死多种癌症类型。这种方法比我们以前见过的任何方法都更有效"。科学家们说，他们的发现可以用于多种癌症的治疗。Choi 说："T 细胞有可能治愈那些接受过大量预处理且预后不佳的患者。细胞疗法是活的药物，因为它们在患者体内存活和生长，可以提供长期的抗癌免疫力"。癌症治疗的新领域在帕克癌症免疫疗法研究所（Parker Institute for Cancer Immunotherapy）和Venrock的合作下，Roybal和Choi正在建立一家新公司月光生物公司（Moonlight Bio），以实现其突破性方法的潜力。他们目前正在开发一种癌症疗法，希望在未来几年内开始在人体上进行试验。"我们认为这是一个起点，"Roybal 说。"关于如何增强这些细胞并使其适应不同类型的疾病，我们可以从大自然中学到很多东西"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国科学家在癌症精准治疗上获新突破

中国科学家在癌症精准治疗上获新突破 据统计，超过半数的人类肿瘤中发现了p53突变基因，突变后的p53蛋白不仅丧失了原有的抑癌能力，还异常聚集在细胞内，致使肿瘤发生、侵袭、转移以及化疗耐药等。研究人员通过NanoTAC技术形成仿生模拟人体天然降解系统的选择性自噬关键受体蛋白。该仿生纳米受体成功实现对肿瘤细胞中突变p53的自噬性降解，并在多种肿瘤细胞和卵巢癌患者来源的肿瘤动物模型中均展现出了显著治疗效果。NanoTAC技术作为一种全新的仿生纳米平台，不仅能够实现药物递送，还能够通过诱导自噬靶向降解致病蛋白，为解决癌症等重大疾病的精准治疗难题提供了新思路新方向。 ... PC版： 手机版：

研究发现癌细胞如何相互拉扯决定了癌症是否扩散

研究发现癌细胞如何相互拉扯决定了癌症是否扩散 在今天发表于 AIP 出版社《APL 生物工程》（APL Bioengineering）上的一篇论文中，来自德国和西班牙的研究小组利用乳腺癌细胞系面板以及乳腺癌和宫颈癌患者的原发肿瘤外植体，研究了两种不同的细胞收缩力模式：一种是产生集体组织表面张力，使细胞簇保持紧凑；另一种是更具方向性的收缩力，使细胞能够将自身拉入 ECM。"我们重点研究了两个参数，即细胞拉扯 ECM 纤维并产生牵引力的能力，以及细胞相互拉扯从而产生高组织表面张力的能力，"作者 Eliane Blauth 说。"我们将每种特性与不同的收缩机制联系起来，并询问它们如何与癌细胞逃逸和肿瘤侵袭性联系起来"。胶原蛋白网络上的两个恶性混合穆勒氏瘤外植体。两块瘤体都粘附在胶原蛋白网络上，并开始拉扯胶原蛋白纤维，这促使胶原蛋白发生广泛的位移和排列，同时也导致了以应力纤维收缩能力为主的细胞逃逸。这两块胶原尖锐而光滑的边界结构进一步表明，组织表面张力很强，阻碍了皮质收缩力占优势的细胞逃逸。资料来源：Steffen Grosser、Frank Sauer 和 Eliane Blauth研究小组发现，更具侵袭性的细胞对 ECM 的拉力比对自身的拉力更大，而非侵袭性细胞对自身的拉力比对 ECM 的拉力更大不同的拉力行为归因于细胞内不同的肌动蛋白细胞骨架结构。侵袭性细胞主要使用肌动蛋白应力纤维横跨细胞的粗大肌动蛋白束对周围环境产生拉力，而非侵袭性细胞则通过其肌动蛋白皮层细胞膜正下方的薄网络产生拉力。研究表明，决定细胞逃逸潜力的不是这些收缩模式的总体大小，而是它们之间的相互作用。仅用中度侵袭性细胞进行的实验表明，这些细胞对 ECM 纤维产生的总作用力与非侵袭性细胞相当，但它们仍能脱离并侵袭 ECM，这是非侵袭性细胞无法做到的。"非侵袭性细胞仍具有较高的皮质收缩力，使它们保持在一起，而中度侵袭性细胞的皮质收缩力几乎消失，"布劳特说。"因此，尽管它们对 ECM 纤维的拉力要弱得多，但对它们的牵制作用并不大。"研究小组对来自患者的重要肿瘤外植体进行的测量证实了他们在细胞系实验中的发现。在这里，具有高皮质收缩性的细胞数量在肿瘤发展过程中有所减少。"这进一步表明，随着肿瘤的生长，细胞相互拉扯并将自身聚集在一起的能力会变弱，从而可能增加转移风险"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

邓迪大学科学家发现阻止活跃癌细胞的方法

邓迪大学科学家发现阻止活跃癌细胞的方法 邓迪大学药物发现部门（DDU）与伦敦玛丽女王大学的一个合作研究项目发现了一种被称为工具分子的化学物质，它可以阻止活跃的癌细胞。通过合作推进癌症治疗使用这些工具分子可以迫使一种特定类型乳腺癌的肿瘤细胞进入促衰老状态类似于睡眠状态，在这种状态下，它们不再分裂或导致肿瘤生长。这种情况会使癌细胞对第二类工具分子（称为"衰老分解药物"）产生敏感性，从而消灭癌细胞。它还可以"释放"癌细胞，让人体的免疫系统看到它们，从而提供更多的治疗机会。研究人员在研究基底样乳腺癌（BLBC）时开发出了这种"双拳"方法。癌症新疗法的潜力由巴兹慈善机构资助、伦敦玛丽女王大学衰老学教授兼表型筛选设施学术带头人 Cleo Bishop 领导的研究小组发现了一种迫使 BLBC 细胞进入促衰老状态的途径。随后，他们与邓迪大学药物发现组（DDU）的另一个团队合作，开发出了促进细胞衰老的工具分子。邓迪大学药物发现小组成员。资料来源：邓迪大学目前，其他地方正在开发药物疗法，以打出消灭细胞的"第二拳"。毕晓普教授说："目前，治疗蓝细胞白血病最常见的方法是手术和不成熟的化疗方案。因此，由于缺乏量身定制疗法的可能靶点，而且临床过程具有侵袭性，这意味着患有 BLBC 的女性预后特别差。促衰老疗法能激活稳定的细胞周期停滞，阻止肿瘤生长，引发抗肿瘤免疫反应，并使癌症接受称为衰老素的新型治疗方案"。这项研究利用高内涵成像技术从 DDU 的多样性库中识别出工具分子，制药公司 ValiRx 现已选定这些分子进行进一步评估。本月，邓迪大学与该公司签署了一项为期五年的协议。根据该协议，"第一拳"工具分子将率先进入为期 12 个月的评估阶段，如果评估成功，三方将合资成立一家新公司。邓迪大学药物发现部业务发展主管夏洛特-格林（Charlotte Green）说："近年来，一举两得的方法受到了广泛关注，但目前还没有临床先例，通过与 ValiRx 公司合作推进该项目，我们将引领研究成果向临床转化的方向。"ValiRx 首席执行官 Suzy Dilly 博士说："邓迪大学和研究设施的实力令人印象深刻，在过去一年中，我们审查了来自邓迪大学团队的多个项目，我们相信，这份评估协议将成为一系列新项目中的第一个，可以纳入我们的管道。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：