新疗法提高乳腺癌生存率，防止复发

美国西北大学(Northwestern University)的研究人员开发了一种新的免疫疗法，可以显著延长患有三阴性乳腺癌的小鼠的生存时间。三阴性乳腺癌是乳腺癌中最具侵袭性和最难治疗的一种。

在一项新的研究中，接受这种疗法的小鼠，其肿瘤得到了至少100天的完全缓解。所有未经治疗的小鼠在第30天死亡。所有接受治疗的小鼠都没有出现不良的副作用或自身免疫反应。

乍得墨金

这种纳米颗粒被称为球形核酸(SNA)，是一种球状的DNA，可以很容易地进入并刺激免疫细胞。西北大学的Chad A. Mirkin领导了这项研究并发明了SNAs，他将免疫疗法的成功归功于纳米颗粒的形状和结构。

米尔金说:“我们已经证明，癌症疫苗或免疫疗法的整体结构呈现——不仅仅是活性化学成分——可以显著影响其效力。”“这一发现为一个新兴领域打开了大门，我们称之为‘理性疫苗学’，并可能导致治疗许多不同类型的癌症。”

这项研究将于本周在《美国国家科学院院刊》的网络版上发表。

米尔金是西北大学温伯格艺术与科学学院George B. Rathmann化学教授，国际纳米技术研究所主任，西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心成员。

它是如何工作的

典型的免疫疗法包括一个或多个来自肿瘤细胞的分子(称为抗原)与刺激免疫系统的分子(称为佐剂)配对。更高级的形式包括从病人的癌细胞中提取的抗原分子混合物(称为裂解物)。裂解液训练免疫系统识别它的目标(肿瘤)，而佐剂增强身体的免疫反应，以摧毁目标。医生将裂解液和佐剂混合在细胞培养中，然后将混合物注入病人体内。

因为这种疗法是一种结构上不明确的混合物，米尔金称之为“混合方法”。“裂解液和佐剂没有打包在一起，所以很难确保它们能击中同一个目标。”

“从统计学上讲，你会得到一些细胞同时吸收lysate和adjuvant，”Cassandra Callmann说，他是Mirkin实验室的博士后研究员，也是该论文的第一作者。“但是你也会得到一些只接受其中一种的细胞。为了最大化免疫疗法的效力，你需要将两者以最有效的形式或结构共同投递到相同的靶细胞。”

为了使免疫疗法的效力最大化，你需要以最有效的形式或结构将药物共同投递到相同的靶细胞。” Cassandra Callmann
博士后研究员

为了克服这个挑战，Mirkin的团队将裂解液和佐剂打包在一个SNA的核心中。在研究中，他们将SNA注射到三阴性乳腺癌小鼠的皮下。SNAs进入老鼠的淋巴结，进入细胞并释放它们的物质。这在细胞内引起免疫反应来对抗裂解物。

延长生存期，防止复发

在治疗9只三阴性乳腺癌小鼠后，有6只在100天内肿瘤完全缓解，且无明显副作用。尽管其他三只老鼠没有达到缓解，新的治疗确实抑制了它们的肿瘤生长，而且它们仍然比对照组活得更长。

“这肯定能延长寿命，”Callmann说。“即使不是所有的老鼠都被治愈了。”

Mirkin和他的团队还发现，基于snb的免疫疗法可以保护小鼠不复发。在小鼠病情缓解后，研究小组试图将肿瘤植入小鼠体内，但肿瘤没有生长。

经过100天的治疗，小鼠完全缓解

当墨金的团队从therapy-treated取出来检查发现肿瘤小鼠,研究人员发现一个数量的增加细胞毒性t细胞-免疫细胞攻击的一种疾病,减少免疫抑制细胞的数量,防止对抵抗疾病的免疫系统。

米尔金说:“如果免疫疗法能保护小鼠不受癌症复发的影响，那么我们就可以将其用于预防。”“我们的研究表明，这种疗法提供了一种‘免疫记忆’。’这就是我们现在正在研究的问题。”

有趣的是，当研究人员将氧化肿瘤细胞纳入SNAs时，会产生更强的免疫反应。在制作裂解液时，研究人员用次氯酸处理肿瘤细胞，次氯酸会氧化并杀死肿瘤细胞。其他研究人员在之前的临床研究中指出，氧化细胞可以创造更有效的免疫疗法。

“我们已经证实这是真的，”Callmann说。“我们发现，如果氧化裂解物也被包裹在SNA中，免疫系统会做出更好的反应。”

探索其他癌症

米尔金的团队首先在三阴性乳腺癌肿瘤上测试了这种新疗法，因为这种癌症是最难治疗的。根据三阴性乳腺癌基金会的数据，这种疾病占所有乳腺癌的15%-20%。其他类型乳腺癌大量产生的三种蛋白质(因此被称为“三阴性”)的检测结果为阴性。它能抵抗针对这三种蛋白质的常用乳腺癌药物。 

“这是最致命和最具侵略性的乳腺癌之一，”Callmann说。“有许多不同类型的突变，而且有些细胞突变得非常快。现在迫切需要新的有效的治疗方法。”

如果免疫疗法能保护小鼠免受癌症的再次发生，那么我们就可以将其用于预防。我们的研究表明，这种疗法提供了一种“免疫记忆”。’”Chad A. Mirkin
化学家

研究人员认为，理论上，基于sna的免疫疗法应该是多种癌症的有效疗法。米尔金的团队计划下一步对此进行探索。Mirkin指出，他对四种SNA药物已经进入人体临床试验感到鼓舞，其中包括一种用于默克尔细胞癌免疫治疗的SNA变体。该结构也是西北大学发明的，目前正处于Exicure的二期临床试验阶段，Exicure是一家临床阶段的生物技术初创公司。

米尔金还是西北大学范伯格医学院的医学教授，麦考密克工程学院的生物医学工程、材料科学与工程、化学与生物工程教授。

研究中,“肿瘤细胞lysate-loaded免疫刺激性球形核酸作为三阴性乳腺癌的治疗,”美国国家癌症研究所支持的美国国立卫生研究院(奖数字U54CA199091 R01CA208783),前列腺癌基金会八字胡十一月基金会(奖号17 chal08),莱夫科夫斯基家族基金会和美国海军研究办公室(奖号n00014 – 15 – 1 – 0043)。Callmann通过Weizmann科学研究所美国委员会向Eden和Steven Romick博士后奖学金表示感谢。

编者按:米尔金和西北大学在Exicure, Inc.拥有财务权益(股权，版税)。

主题:癌症，创新，麦考密克工程学院，研究，温伯格文理学院