新纳米颗粒强化mRNA疫苗对癌症的治疗

2023-07-04 11:37

文/陈根

据《美国科学院院刊》发表的研究报告显示，约翰霍普金斯医学院的研究人员找到了一种通过纳米颗粒输送系统改善mRNA疫苗递送的方法，这将为治疗癌症开辟一条新的途径。

免疫疗法是通过激活或抑制人体的免疫系统来治疗疾病的方法。在免疫疗法领域取得的成果和未来的进展，将使癌症治疗发生革命性的变化。但每个病人的癌症肿瘤都是独一无二的，所以需要医疗人员针对个别肿瘤特异性突变进行治疗。面对这个问题，使用mRNA疫苗来提供治疗，将是一种很有前途的策略。

所谓mRNA，即信使核糖核酸，是由DNA经由转录而来，带着相应的遗传信息，为下一步转译成蛋白质提供所需的信息。mRNA疫苗则是通过引入与病毒外部发现的蛋白质相对应的mRNA片段以促进抗体的产生，并标记病毒以进行破坏。但是，使用mRNA疫苗治疗癌症等非传染性疾病时，如何将材料输送到大量的树突状细胞中是一个挑战。

对于这个困难问题，研究人员表示，他们将通过制造更强的疫苗，把免疫系统设计成通过放大反应来工作；在这种反应中，树突状细胞——一种特殊类型的免疫细胞，将教导免疫系统尤其是T细胞寻找并摧毁癌细胞。

但是，无论将新设计的纳米颗粒注入肌肉还是血液中，都会有树突状细胞相对较少或递送困难等问题，于是，研究人员将目光投向了脾脏——一个树突状细胞数量多得多的器官。进行如下操作如下：

首先，将mRNA包裹在一种基于聚合物的纳米颗粒中，其中含有合适比例的亲水分子和疏水分子，使其能够进入目标细胞——脾脏；同时，在纳米颗粒中加入辅助剂或佐剂来激活树突状细胞。

然后，研究人员通过小鼠实验来测试新纳米颗粒配置的效果。实验结果显示，纳米颗粒避开了肝脏，并被脾细胞摄取，水平大约是mRNA本身的50倍。纳米颗粒到达的脾细胞中，近80%是目标树突状细胞。另外，研究人员在具有免疫细胞的小鼠中发现，当纳米颗粒递送mRNA时，脾脏中5%至6%的树突细胞成功地吸收、打开和处理了纳米颗粒这，比在其他免疫细胞中观察到的更多。

最后，纳米颗粒被生物降解成安全的副产品。

通过实验，研究人员还发现，一半的结直肠癌小鼠模型在接受两次注射后长期存活；而且，当存活的小鼠被给予额外的结肠癌症细胞时，不再需要额外的治疗。这说明，纳米颗粒提供了长期的免疫反应，阻止了癌症复发。研究人员还在患有黑色素瘤的小鼠模型中也发现了类似的反应。

原文标题 : 陈根：新纳米颗粒强化mRNA疫苗对癌症的治疗