Alam: Menakjubkan! Membran Metal Tipis Menyampaikan Sel Kereta-t Cekap Ke Tumor Solid

Bagaimana jika logam sudah digunakan untuk membaiki patah tulang, meluruskan gigi dan mencegah arteri tersumbat juga boleh digunakan untuk menghentikan kanser daripada merebak?

Dalam kajian baru, penyelidik dari pusat penyelidikan kanser Fred hutchinson di Amerika Syarikat telah menemui buat kali pertama bahawa mesh logam kecil yang dimuatkan dengan sel-sel imun yang melawan kanser dapat mengecutkan model kanser ovarium yang pramatlin. Hasilnya baru-baru ini diterbitkan dalam Kejuruteraan Biomedical Alam di bawah tajuk "Nitinol film tipis yang difungsikan dengan sel-t mobil untuk rawatan tumor padat."

Gambar dari Pusat Penyelidikan Kanser Fred Hutchinson

Matthias Stephan, Ph.D., seorang penyelidik di pusat penyelidikan kanser Fred hutchinson dan pengarang yang sama, berkata, "Terapi sel untuk melawan kanser telah sangat berjaya dalam kanser darah, tetapi tidak dalam tumor pepejal. Penemuan kami menunjukkan bahawa Selat logam nipis yang dimuatkan dengan sel-sel t-rekayasa genetik untuk melawan kanser ovari boleh menghilangkan tumor dalam 70 peratus tikus yang dirawat, memberikan kita satu langkah penting ke arah membuat terapi sel berkesan terhadap tumor pepejal. "

Tumor pepejal, termasuk kanser payudara, ovari dan pankreas, mempunyai pelbagai strategi untuk menghindari dan melawan sel-sel imun yang membunuh kanser, seperti sel T, atau sel-sel kereta, yang mengekspresikan reseptor antigen chimeric (CAR) -fighting alone tidak akan berfungsi; Mereka tidak mendapat tumor, atau jika mereka masuk ke sel-sel kanser, mereka menjadi letih cuba membunuh sel-sel kanser dan gagal.

Stephan telah menghasilkan bahan yang selamat untuk manusia dan boleh membawa sel-sel kanser ke dalam tumor. "Di samping meminimumkan kesan sampingan pada pesakit, matlamat utama kami adalah untuk membuat terapi sel-t lebih cepat, lebih murah dan lebih mudah dihantar kepada pesakit, "katanya.

Untuk melakukan ini, kajian baru Stephan memuatkan sel-sel kereta yang menargetkan kanser ovari ke dalam selaput membran logam berpori, yang kemudiannya diletakkan pada tumor.

"Ia bukan hanya peranti penghantaran pasif, tetapi juga pelepasan untuk mencetuskan percambahan sel-sel kereta, yang dapat mengatasi pertahanan tumor terhadap sel-sel T ini."

Para penyelidik menggunakan membran logam nipis yang hampir lut yang dibuat oleh Monarch Biosciences. Filem logam, yang terdiri daripada 10 mikron tebal dan diperbuat daripada aloi Nitinol, boleh dipasang dengan selamat ke dalam badan dan digunakan dalam peranti perubatan lain.

Di bawah mikroskop kuat, filem logam mempunyai Spasi kecil yang boleh dikonfigurasikan ke dalam corak yang berbeza. Ruang ini boleh diisi dengan dadah atau cecair lain, dan membran logam boleh ditanamkan ke dalam badan, di mana cecair keluar dan mencari sasaran mereka.

Stephan dan rakan-rakannya ingin melihat jika membran logam boleh mengandungi sel T dan menyampaikan sel-sel yang melawan kanser ke tumor.

"Kita perlu mencari corak spatial membran metalik yang sangat sesuai untuk sel-sel t. Corak spatial mesti cukup kecil untuk tidak membiarkan sel-sel jatuh di antara retak, tetapi tidak begitu kecil sel-sel T merasa terlalu ramai untuk bergerak . "

Mereka mendapati corak linear, sama dengan pandangan maze atas ke bawah, paling sesuai untuk sel T. Mereka melapisi membran logam dengan pelbagai bahan, membolehkan sel-sel kereta tumbuh dan berkembang biak sekali di dalam badan.

Para penyelidik memuat membran logam dengan sel-sel kereta-t yang diprogramkan untuk mencari penanda sel kanser ovari ROR1.These sel kereta-gen yang direka secara genetik diletakkan di kedua-dua belah membran logam dan kemudian diserap ke tengah bahan bersalut .

"Ia seperti sekeping roti dengan sos oren di kedua-dua belah pihak," kata Stephan. Membran logam ini adalah roti, dan kemudian kita letakkan sel-t kereta di sisinya, dan sel-sel ini kemudian direndam di tengah. "

Menggunakan model makmal kanser ovari, para penyelidik menanamkan membran logam yang mengandungi sel-sel kereta ke dalam tumor. T sel berpindah dari membran logam dan metastasize ke sekitar tumor. Dalam masa 10 hari, semua tumor di tikus telah hilang. Dalam masa 20 hari, 70 peratus tikus kekal bebas tumor.

Sekiranya disahkan oleh lebih banyak penyelidikan dan ujian klinikal, kaedah menanam membran logam untuk menghalang pertumbuhan tumor akhirnya boleh digunakan untuk merawat penyakit seperti kanser pankreas dan ovari.

Dalam satu lagi eksperimen, para penyelidik mendapati bahawa membran logam tiub yang diresapi dengan sel-sel kereta menghalang tumor daripada berkembang menjadi membran seperti itu. Kaedah ini boleh digunakan untuk merawat kanser yang menyebabkan halangan sistem pernafasan atau pencernaan, seperti paru-paru, pankreas atau kanser esofagus, di mana stent digunakan untuk menindas gangguan tumor dengan menelan.

"Kami memberi tumpuan kepada sel-sel kereta dalam eksperimen semasa kami, tetapi saya dapat melihat pendekatan ini bekerja dengan terapi penerima sel t, sel-sel pembunuh semulajadi dan sel-sel imun lain yang mensasarkan kanser," kata Stephan.

Rujukan: 1.Michael E. Coon et al. Filem tipis Nitinol yang berfungsi dengan sel CAR-T untuk rawatan tumor pepejal. Alam Kejuruteraan Bioperubatan, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2. Ahli sains menunjukkan mesh logam nipis yang dimuatkan dengan sel T mengecutkan tumor pepejal

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html