辐射是一种非常有效的肿瘤摧毁方法。然而,这些治疗通常并不是选择性的,导致健康组织受到损害。
旧金山加州大学的研究人员将靶向药物治疗与抗体和辐射结合,以消灭肿瘤,同时最小化副作用。
辐射是消灭肿瘤的最强大技术之一。不幸的是,它并不精确,可能会伤害健康细胞。
最近,旧金山加州大学的科学家们开创了一种将辐射直接集中在恶性细胞上的方法。这种创新的疗法结合了一种标记癌细胞以便摧毁的药物和一种靶向并消灭它们的放射性抗体。
这种方法成功地消灭了小鼠模型中的膀胱和肺肿瘤,而没有导致辐射治疗通常伴随的疲劳或体重减轻。
“这是一次双重打击,” 旧金山加州大学药物化学教授,研究的共同首席作者查理·克雷克(Charly Craik)博士解释道。“我们可能能够在肿瘤有机会变得耐药之前摧毁它们。”
作为癌症标记物的癌症治疗
这一倡议十年前开始,当时旧金山加州大学的凯文·肖卡特(Kevan Shokat)博士发现了一种靶向KRAS(一个众所周知的促癌蛋白)的方法。当KRAS突变时,会触发不受控的细胞生长,导致约三分之一的癌症发生。
肖卡特的发现导致了能够附着于癌变KRAS的药物的诞生。然而,这些药物只能暂时减少肿瘤,癌症随后会以侵袭性恢复。
这些药物仍然附着于KRAS,而克雷克推测它们是否能使癌细胞对身体的免疫系统“更可见”。
“我们早期就怀疑KRAS药物可以作为癌细胞的持久标记物,” 克雷克提到。
在2022年,包括克雷克和肖卡特在内的旧金山加州大学小组确认了这一可能性。
他们设计了一种抗体,该抗体识别出独特的药物/KRAS表面片段,吸引免疫细胞靠近。
然而,该策略需要强有力的免疫反应,而实际效果不足。
利用原子级辐射靶向癌细胞
在此期间,克雷克与旧金山加州大学的放射学教授迈克·埃文斯(Mike Evans)博士合作,设计了一种消灭癌细胞的新策略。
他们继续利用KRAS药物标记癌细胞,但这次他们为抗体配备了放射性元素。
这种组合有效地消灭了小鼠中的肺癌,同时造成了最小的副作用。
“辐射在去除癌细胞方面极其有效,使用这种方法,我们已经证明可以专门针对这些肿瘤,” 埃文斯评论道。
克雷克补充说:“我们方法的美在于,我们可以确定一个非常安全的辐射剂量。与传统的外部束辐射不同,这种技术仅使用了对抗癌症所需的辐射量。”
针对患者的通用辐射治疗
为了将这种治疗适应更广泛的患者,研究人员需要创造针对KRAS在不同个体中表现方式的定制抗体。
旧金山加州大学团队正积极追求这一目标,受到他们的发现的推动,这表明这一目标是可行的。
旧金山加州大学细胞与分子药理学助理教授克里门特·维尔巴(Kliment Verba)博士使用冷冻电子显微镜在原子级别上可视化“辐射三明治”,为开发更优越的抗体提供了基础。
“附着于KRAS肽的药物突出显眼,抗体随后结合在其上,” 维尔巴解释道,他与克雷克共同是旧金山加州大学量化生物科学研究所(QBI)的成员。“我们在为患者定制辐射疗法方面取得了显著进展,可能重塑治疗方法。”