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MSK研究人员设计了一种对癌细胞更具破坏性的新放射疗法

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发布:2020-12-31 11:05:27    

内科医生-科学家张乃光(Nai-Kong-Kong)说,一种新的治疗方式对于已经扩散的癌症尤为有希望。

提供无毒副作用的药物是癌症治疗的主要目标。对于液体形式的放射免疫疗法而言,这尤其具有挑战性。放射免疫疗法使用与放射性同位素连接的抗体,放射性同位素是一种不稳定的化学元素,会释放辐射。

当抗体将放射性有效载荷传递给肿瘤时,它会对细胞的DNA造成破坏,并使其死亡。但是必须格外小心,以确保辐射不会伤害正常细胞。

Memorial Sloan Kettering医师科学家Nai-Kong Cheung发明的一种特殊的放射免疫疗法称为omburtamab,已被证明可安全有效地治疗神经母细胞瘤,目前正在接受治疗弥漫性桥脑神经胶质瘤和增生性小圆形细胞瘤的研究,这种罕见的肿瘤通常会发生在儿童和青少年中。

现在,张博士实验室的MSK研究人员和斯隆·凯特琳研究所的核医学医师史蒂芬·拉森(Steven Larson)发现了一种使用特别有效的放射性同位素来提供更大剂量的液体辐射的方法。他们在9月的《临床癌症研究》中报告了这些发现。这项新疗法在将人类肿瘤植入小鼠体内已显示出令人鼓舞的结果。

美国国家癌症研究所的科学家们(未参与该研究)的随附评论称赞这项技术为“神奇的子弹”。

放射免疫疗法的这种新形式使用称为α发射体的放射性同位素。放射性同位素释放出α粒子,该粒子特别破坏其路径中的组织。

与传统辐射或β粒子中使用的光子相比,α粒子的质量大得多(几千倍)。这些α粒子猛烈撞击癌细胞时会造成更多伤害。

张博士说:“就像快速移动的棒球或领先的篮球被击中头部之间的区别一样。”

然而,由于研究人员一直无法将影响仅限于癌细胞,因此药效一直是一把双刃剑。张博士说:“α放射体是放射性同位素疗法的圣杯,但是直到现在,还没有人能够给予它无毒。”

团队科学的关键部分

新方法将MSK开发的三项先进技术结合到了一种治疗技术中。首先,一种技术被用来将发射α的放射性同位素安全地锁定在体内的分子“笼子”中。当它们靠近癌细胞时,封闭的放射性同位素仍会释放α粒子以破坏癌细胞,但笼子会阻止放射性同位素在离开人体之前被其他组织吸收。

该分子笼由拉尔森博士,放射化学家迈克尔·麦克德维特和高级研究科学家萨拉·查尔共同开发。

张博士说:“就像我们已经将野兽驯服在笼子里一样。” 放射性同位素不能伤害正常组织,但仍可以通过条释放α粒子。如果放射性同位素不与肿瘤结合,它将通过尿液离开人体。”

Cheung Lab开发的第二项进步是一种称为自组装和拆卸(SADA)抗体平台的技术。它包含带有两个臂的“双特异性”抗体。一只臂选择性地结合到肿瘤细胞的表面。另一臂用作放射性同位素笼的对接点。如果SADA不与肿瘤细胞结合,它会自动分解(分解)并通过尿液排泄。

第三关键部分是如何进行治疗。首先,注射具有与肿瘤选择性结合的抗体的SADA。一两天后-使未结合的SADA分解并离开人体-注入了笼罩的放射性同位素。张博士说:“抗体存在于肿瘤细胞中,等待被关在笼子里的同位素。”

他解释说:“整合所有这些发明最终打破了使用α发射器的治疗障碍。”

可调疗法

张博士说,最初的研究对这种药物对植入小鼠的人神经母细胞瘤和肺癌肿瘤进行了测试,但是他的研究小组已经开始将该疗法用于包括结肠直肠癌在内的其他人类癌症。他们使用的是一种放射性同位素in 225,该同位素最初由MSK医师科学家David Scheinberg和McDevitt博士于2011年开发为潜在的癌症治疗方法。2018年,拉尔森博士的实验室发现笼中的act 225可用于治疗小鼠模型中的癌症。

在两个阶段中转治疗的一个很大优点是易于调整。可以根据需要交换用于第一阶段的抗体,以靶向不同的癌症类型。在第二阶段中单独给出的笼状放射性同位素无需更改。由于每次都可以迅速清除人体,因此也应该重复服用放射性同位素。

张博士说:“我们认为这种治疗方法对于难以控制的转移性癌症特别有希望。” “这可能是对其他疗法的很好的补充。”

SADA和笼技术已获得生物技术公司Y-mAbs Therapeutics的许可,该公司希望尽快开展早期人体试验。

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