洛桑联邦理工学院 EPFL 的科学家开发了一种新型化疗，可将抗癌免疫治疗药物的作用仅针对肿瘤组织，从而降低药物对人体其他部位的毒性。
免疫治疗药物是抗击癌症的新武器，但它们非常强大，可能对人体其他部位产生毒性。免疫治疗药物背后的基本思想很简单。医生将特殊种类的药物，尤其是在实验室制备或修饰的抗体和细胞因子等蛋白质注射到患者体内，在那里他们激活患者的免疫细胞——T 细胞、NK 细胞等——并帮助这些细胞对抗瘤。简而言之，免疫治疗药物就像一种强大的鸡尾酒治疗，可以增强患者自身的免疫系统。
EPFL 工程学院免疫工程生物材料实验室负责人Li Tang 说：“在医生开出处方后，在静脉中注射免疫治疗药物。药物一旦进入体内，就会扩散到全身——而不仅仅是肿瘤或转移部位。问题在于药物中的蛋白质太强了，会损害健康组织。” 许多已经存在的免疫疗法，在临床前研究中已被证明对癌症非常有效。但它们往往不能用来救人，因为它们对身体的其他部位毒性太大。
“当今用于患者的治疗方法已经减弱，因此效力也降低了，”Tang说。 “虽然安全增加，但在破坏肿瘤方面也不太有效。我们的目标是保持免疫疗法的所有效力，因为这将是癌症患者的重要治疗选择。”
因此，Tang 和他的团队开发了一种方法，只有当药物进入肿瘤组织时，免疫治疗蛋白才会被激活。“我们的方法借鉴了化学和免疫工程的技术。多亏了跨学科方法，我们才能够实现这一目标。”Tang 说。该研究发表于《科学进展》.
特殊的环境
Tang 实验室的博士后 Yu Zhao 开始利用肿瘤周围的化学特性。“肿瘤微环境与身体其他部位不同。pH 值较低，这表示它的酸性更强，并且具有很高的还原潜力，”他说。Zhao 利用这些科学家已知的事实，为蛋白质药物开发了一种聚合物防护罩，使它们能够无害地穿过身体，直到到达肿瘤。
“为了制造防护罩，我首先开发了连接到蛋白质分子表面的刺激响应化学键，就像小钩子一样，”Zhao 说。“然后我将聚合物——它们是分子的长链——‘连接’到蛋白质分子的键上。一旦附着在蛋白质表面，聚合物就会包裹它们，就像一个保护罩。”
当暴露于肿瘤组织中独特的化学环境时，该防护罩被设计为分解。Tang 解释说：“肿瘤微环境中的化学反应破坏了蛋白质表面的键，从而去除了聚合物屏蔽。然后蛋白质药物可以在肿瘤组织中选择性地激活患者的抗癌淋巴细胞。”
Zhao 花了几年的研究和无数的实验来为新方法找到合适的化学组合。在这种方法可能用于临床治疗癌症之前，可能还需要几年时间以及大量资金。
Author: Valérie Geneux | Source: EPFL
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