医药科技

冻干淋巴结载体可让CAR-T疗法更强效

本报讯(通讯员 李俊元 柯溢能 记者 郑纯胜)日前,浙江大学药学院、浙江大学金华研究院顾臻教授、李洪军研究员团队联合浙江大学医学院附属第一医院赵鹏主任医师、陈栋主任医师团队,在国际上首次提出利用冷冻干燥技术将肌体组织变为活性生物材料,进而装载药物发挥疗效。
在这项研究中,从体内取出的淋巴结经冷冻干燥处理后,其多孔结构以及大量的活性成分被有效保留,将其作为储存和递送抗肿瘤细胞药物的媒介可达到治疗更强效、更持久的目的。研究人员在动物模型上验证了该技术可有效抑制恶性肿瘤术后的复发。相关研究论文于近日发表在《自然·材料》期刊上。
近年来,细胞药物用于肿瘤靶向治疗方兴未艾。比如,通过给免疫T细胞加装“探头”,合成能够精准识别并定点清除肿瘤细胞的嵌合抗原受体T细胞(CAR-T细胞),用于血液系统肿瘤的治疗,在临床上取得显著疗效。然而,如何让CAR-T细胞在实体肿瘤部位持久且高效地发挥作用,一直是个老大难问题。科学家们尝试在肿瘤附近“搭建”各种可装载CAR-T细胞的“碉堡”,用作局部缓控释,但却常常受到诸如物理屏障与免疫抑制环境等因素的阻碍,且建造“碉堡”的材料易发生免疫排异反应,进而影响疗效。
据顾臻介绍,他们考虑是否能用肿瘤患者体内的一些肌体组织来装载CAR-T细胞。在进行恶性肿瘤切除手术时,往往需要清扫区域内的淋巴结,并通过病理检测判断这些淋巴结是否已存在转移,从而在术后精准地指导后续治疗。这些被切除的淋巴结本身是人体内非常重要的免疫器官,好比是免疫系统中的兵工厂,天然是适合CAR-T细胞生存、训练、扩增的场所。
从2021年起,浙大科研人员就在为让“兵工厂”成为“碉堡”而努力。如何让淋巴结留出更多空间装载CAR-T细胞?在医用冷冻技术领域有着长期科研实践的顾臻团队,创造性地提出对淋巴结组织进行冷冻干燥的想法。在冻干过程中,淋巴结中的水分被冻成冰后迅速升华,产生更多容纳CAR-T细胞的空腔。冻干后的淋巴结组织具有很强的吸水性,能迅速吸纳CAR-T细胞。
科研人员通过对比实验发现:装载在冻干淋巴结内的CAR-T细胞在与肿瘤细胞共培养3天后,其中的CAR-T细胞扩增量是人工制备的凝胶载体的3.5倍;培养7天后,冻干淋巴结的实验组可以使CAR-T细胞分化出更多的记忆表型。这预示了使用冻干淋巴结载体可以让CAR-T疗法更强效、更持久。
冻干是一种常见的保存新鲜蔬果的方式,通过先低温后真空的处理方法将蔬果内的水分由冰直接升华成水蒸气,实现脱水保鲜的效果。冻干技术可以维持食物的色香味,并能将食品内大部分的营养物质保留下来。
赵鹏表示,冻干具有“锁鲜”功能,冻干的淋巴结还将丰富的细胞因子、趋化因子与配体等成分保留了下来,这对CAR-T细胞维持活性和功能有着重要作用。未来仅需几小时,就可完成淋巴结的冻干与细胞药物装载,甚至在一场外科手术时间内,将载药的冻干淋巴结填埋回肿瘤切除后的空腔部位,作为一个CAR-T细胞储库,源源不断地持续释放药物,以清除局部残留的微小肿瘤,抑制术后的复发。
顾臻表示,团队正在细化一些临床研究方案,以使该项技术早日造福于患者。而且,冻干技术不仅能用于改造淋巴结、装载CAR-T细胞,也可以拓展到其他组织与器官,制备性能特殊的生物材料,用于生物医药领域。