一种新的方法已在宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员进行的初步研究中显示出对多种癌症类型的强大效果，这种方法是在传统抗癌方法的基础上重新设计的。这种创新方法采用被称为小胞外囊泡（sEVs）的微小囊泡，可能为一种新的免疫疗法铺平道路，该疗法准备推进到进一步的开发和测试中。
今天在《科学进展》上，研究人员详细阐述了他们使用sEVs的方法——这些囊泡在实验室中从人类细胞工程而成——以针对一种名为DR5（死亡受体5）的特定细胞表面受体，这种受体通常在许多肿瘤细胞上发现。当激活时，DR5可以启动一种称为凋亡的自毁过程，从而导致这些细胞的死亡。在过去的20多年里，研究人员一直在努力创造有效的癌症治疗方法以靶向DR5。然而，这种新的技术利用工程化的sEVs与DR5结合，已超过之前开发的DR5靶向抗体，后者曾一度被认为是主要策略。sEVs在实验室测试中显示出了令人印象深刻的能力，有效地杀死各种癌细胞，并抑制小鼠模型中的肿瘤生长，与DR5靶向抗体相比，生存期显著延长。
“这种新策略在前几的DR5靶向方法和其他癌症免疫疗法中具有多个优势，在这些令人鼓舞的临床前结果之后，我们正在朝着人体临床试验的方向迈进，”资深作者、医学博士及博士、病理学与实验医学教授、宾夕法尼亚医学艾布拉姆森癌症中心塔拉·米勒黑色素瘤中心的成员肖维“乔治”徐说。“我们注意到许多人从癌症免疫疗法的进展中受益，但我们也认识到还有许多工作要做。这驱动着我们追求新的细胞治疗策略，特别是对于黑色素瘤等实体瘤癌症，目前的免疫疗法似乎只对大约一半的患者有效。”
DR5死亡受体似乎在某种程度上已经进化，以消除恶性或损坏的细胞。尽管DR5作为癌症治疗靶点的前景令人鼓舞，以前的尝试并未能有效阻止肿瘤生长。徐教授和他的团队选择使用细胞外囊泡来靶向DR5，因为这些微小的囊泡——大约比T细胞小一百万倍——几乎由每种细胞自然产生和释放。它们携带能够与邻近细胞沟通消息的元素。
在这种情况下，团队利用来源于自然杀伤（NK）细胞的sEVs，NK细胞是一种以对抗癌症而闻名的免疫细胞。来源于NK细胞的sEVs能够有效穿透肿瘤，并携带对癌细胞有害的分子。徐教授和他的团队通过增加一种强力结合和激活DR5的抗体片段来改造NK sEVs。
在实验室实验中，sEVs特异性靶向并附着在DR5上，迅速消灭高DR5水平的癌细胞类型，如黑色素瘤、肝癌和卵巢癌细胞。此外，在黑色素瘤、乳腺癌和肝癌的小鼠模型中，sEVs显著减少肿瘤生长并延长生存时间。
徐教授的团队发现，sEVs具有额外的能力：它们不仅攻击其他表达DR5的细胞，如癌症相关成纤维细胞和髓源抑制细胞——肿瘤利用这两者创造免疫抑制环境——而且还增强了T细胞的活力，进一步增强了对癌症的免疫激活。这表明sEVs可能有效破坏固态肿瘤中常见的免疫抑制环境，这是许多当前免疫疗法的重大挑战。
徐教授指出，sEVs可以被容易地生产和储存，使其成为一种可行的“现成”治疗，可以在无需从单个患者提取细胞的情况下，应用于任何患者，这在其他个性化细胞疗法中是必需的。
团队的下一步是改进制造流程，以扩大临床级sEVs的生产规模，并进行安全性研究，为人类临床试验做准备。
本研究得到了美国国立卫生研究院（NIH）的资金支持（CA258113，CA261608，CA114046，CA284182）。宾夕法尼亚大学已为该技术提交了专利申请。
