但由于血-骨髓屏障的存在,骨髓原發(fā)灶中的血藥濃度很難在不產(chǎn)生全身副作用的前提下達到目標濃度,因此當前的化療常常遺留微小病灶,導致AML復發(fā)率高、預后差,五年生存期僅為30%。因此,將阿霉素等藥物靶向運輸?shù)焦撬柚袑Π┳冊煅杉毎M行治療十分關鍵。
另一方面,通過表面歸巢受體與血管內(nèi)皮細胞表面黏附因子相互作用使細胞回到特點部位的現(xiàn)象叫做“歸巢”,造血干細胞普遍具有這一特征,即使白血病中發(fā)生癌變的白血病細胞也仍然保持著歸巢回到骨髓的特質(zhì)。這一特質(zhì)提供了將該種細胞作為載體,從而實現(xiàn)藥物突破血-骨髓屏障從而定向輸送到骨髓治療白血病等相關疾病的可能。為解決這一問題,浙江大學顧臻教授團隊提出利用處理后的無致病性的AML“死細胞”構(gòu)建具有骨髓靶向功能的遞藥系統(tǒng),以提高以阿霉素為代表的化療藥物在骨髓內(nèi)的富集,從而實現(xiàn)更加有效的對AML細胞的抑制。同時借助AML“死細胞”本身所攜帶的腫瘤相關抗原,聯(lián)合免疫佐劑(adjuvant),刺激機體對AML癌細胞的特異性免疫識別及殺傷。
該策略的關鍵就是得到無致病性的AML“死細胞”。而這一目標的實現(xiàn)則是在由液氮處理(liquid-nitrogen treated,LNT)“快凍快融”實現(xiàn)。由此研究人員得到了具有與活細胞相似結(jié)構(gòu)特征的LNT細胞。結(jié)合共聚焦顯微鏡,流式等方法,研究人員進一步確定了相關LNT細胞已經(jīng)喪失生理活性,不具備增殖分化功能,且無致病性。
那么要將LNT細胞利用作為遞要載體,一個重要的方面就是看其“骨髓歸巢”的活性是否保留。通過對“骨髓歸巢”相關重要趨化因子CD44和CXCR4的檢測以及體內(nèi)LNT細胞歸巢活性測量,研究人員確定了制備所得的LNT細胞歸巢能力被較好的保留,明確了LNT細胞確實能作為一個靶向性遞藥系統(tǒng)。
由此,利用阿霉素與DNA的插層結(jié)合以及其與LNT細胞內(nèi)其他物質(zhì)的相互結(jié)合吸引,研究人員將LNT細胞與阿霉素共孵育,得到了65 ± 16 μg/1 × 10^7 LNT細胞的載藥系統(tǒng)(LNT 細胞/DOX),實現(xiàn)了骨髓病灶阿霉素的富集。而由于阿霉素與DNA的可逆結(jié)合,這一體系也具有藥物緩釋的特征,使得相關組織在較長時間內(nèi)維持較高治療濃度,并且該體系在體內(nèi)實驗中也被證實能夠抑制腫瘤發(fā)展。
另一方面,癌細胞碎片可以用來作為癌癥免疫療法的刺激劑,那么LNT細胞同樣作為死細胞,攜帶有AML細胞相關癌癥抗原,或許能刺激更強的免疫反應,從而聯(lián)合阿霉素等藥物實現(xiàn)更好的治療效果。研究者對這一猜想進行了測試。在對AML小鼠模型進行阿霉素,LNT細胞+免疫佐劑,LNT細胞/DOX+免疫佐劑,通過免疫相關炎性介質(zhì)IFN-γ,ΤΝF-α水平的升高,以及外周中CD3,CD8陽性T細胞數(shù)量的增加,以及相關小鼠模型的存活現(xiàn)象,研究人員證實了LNT細胞能夠與阿霉素一同實現(xiàn)免疫化療的可能性
此外,研究人員也在體內(nèi)體外驗證了利用攜帶AML相關抗原的LNT細胞作為疫苗預防AML發(fā)生的能力。利用該液氮處理方法形成的自身細胞靶向遞藥系統(tǒng),具有更好的生物相容性,有望應用于其他疾病的治療,為患者帶來福音。
參考文獻
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