细胞外囊泡递送的mRNA诱导胶质母细胞瘤的免疫治疗反应

2023-10-21 04:16:23 字數 1672 閱讀 7073

**:erurekalert

休斯敦——得克萨斯大学md安德森癌症中心的一组研究人员开发了一种利用细胞外囊泡增强胶质母细胞瘤免疫**反应的新方法,这可能为更广泛地使用工程信使rna (mrna)进行癌症**打开了大门。这项研究发表在《nature communications》杂志上。

今年早些时候,由betty kim医学博士和wen jiang医学博士领导的一个研究小组开发了一种将mrna装载到细胞外囊泡(细胞产生的用于在体内运输生物分子和核酸的小结构)中的新方法。目前的研究建立在该研究的基础上,通过展示mrna负载的细胞外囊泡的抗肿瘤潜力。

被2023年诺贝尔生理学或医学奖认可的mrna**,在致病**染和癌症等疾病方面一直具有突破性的潜力。然而,如何准确地将mrna传递到全身仍是一大挑战。多年来,科学家们一直在研究潜在的递送机制,包括脂质或聚合物纳米颗粒,但每种机制都有其局限性。

在癌症**中使用mrna**有两个主要挑战。首先,如何准确定位体内的肿瘤细胞?其次,如何生产足够的**药物供人类使用?” jiang说。“我们的方法解决了这两个问题。”

通过使用高通量系统从工程细胞中生产装载mrna的细胞外囊泡,解决了数量问题。宿主细胞和编码mrna的设计质粒受到两个极短的电脉冲,导致细胞内的膜以及细胞膜本身暂时具有渗透性。这导致细胞分泌许多装载mrna物质的细胞外囊泡,然后可以收集这些物质。

在这项研究中,研究人员设计了细胞外囊泡,在其表面表达cd64蛋白,作为装载抗cd71和抗pd - l1抗体的对接机制。一旦进入体内,它们就会寻找cd71和pd-l1,这两种蛋白在胶质母细胞瘤中通常过表达。

这些细胞外囊泡装载了编码干扰素- γ一种免疫信号蛋白)的mrna。当囊泡与肿瘤细胞上的受体结合时,它们被内化并释放mrna。

胶质母细胞瘤难以**的一个原因是mhc-1的下调,以及肿瘤微环境的其他特征,创造了一个免疫抑制环境,逃避检测,限制了免疫**的有效性。mrna则相反,它改变肿瘤微环境,使肿瘤能够被免疫系统检测到,并对免疫**更有反应。在临床前模型中,注射后7天内观察到生存时间和初始抗肿瘤活性显著增加。

jiang教授说:“我们选择胶质母细胞瘤是因为目前**方法有限。”“我们知道干扰素- γ可以诱导对胶质母细胞瘤免疫**的反应,但迄今为止,由于其半衰期和大多数输送系统无法穿过血脑屏障,将其输送到肿瘤细胞已被证明是一个主要挑战。这些结果有望为装载mrna的细胞外囊泡在癌症中的应用铺平道路。”

jiang说,这种方法的另一个优点是即插即用,这意味着它可以通过简单地改变抗体来针对其他肿瘤类型中过度表达的抗体来适应其他肿瘤。

进一步的临床前工作正在进行,以继续改进生产方法,并在临床应用之前对细胞外囊泡的安全性进行分析。

这项工作得到了国家癌症研究所(p30-ca016672)和国家科学**会(oia-1946231)的支持。完整的共同作者和披露名单可以在这里找到。

期刊:nature communications

文章标题:adaptive design of mrna-loaded extracellular vesicles for targeted immunotherapy of cancer

文章发表日期:19-oct-2023

细胞外囊泡递送的mRNA诱导胶质母细胞瘤的免疫治疗反应

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