近日，加州大學爾灣分校科學家Weian Zhao博士實驗室通過基因工程建立了一種新的間充質幹細胞（MSC），這種新型幹細胞可以靶向識別“僵硬”的轉移性腫瘤細胞，並將癌症藥物精準遞送至腫瘤組織。
《轉》譯
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近日，加州大學爾灣分校科學家Weian Zhao博士實驗室通過基因工程建立了一種新的間充質幹細胞(MSC)，這種新型幹細胞可以靶向識別“僵硬”的轉移性腫瘤細胞，並將癌症藥物精準遞送至腫瘤組織。
科學家通過基於轉移性乳腺癌小鼠模型的實驗證實了他們的技術，這種被其成為機械反應性細胞係統(MRCs)的給藥機製可以靶向破壞癌細胞並使腫瘤組織有效收縮而並不會傷害腫瘤周圍或其他器官的正常組織。
基於這項技術，科學家有望開發靶向MSC係統以及包括CAR-T在內的其他工程細胞，為癌症和纖維化疾病的治療提供更多的可能。
研究人員表示，轉移性癌症細胞及其細胞外基質由於異常的膠原蛋白沉積和交聯而變得僵硬，針對這些轉移性細胞的靶向治療可以避免常規化學療法存在的一些副作用。
同時，幹細胞的命運受其所居住環境的生物物理特性調節。基於這一現象，研究人員開始著手設計幹細胞並嚐試通過幹細胞的體內移植來激活特意環境下抗腫瘤藥物的癌細胞殺傷能力。
研究人員在其發表的論文中寫道：“我們的研究表明，通過生物物理和機械牽引可以誘導機械反應性細胞係統特異性地對細胞外基質硬度做出反應，進而靶向殺死轉移性腫瘤細胞並在最大程度上控製副作用。
“在轉化醫學領域，我們的機械反應性細胞係統(MRCS)可以作為癌症診斷和治療的新平台，幫助醫生更好地診斷和治療癌症及纖維化疾病的異常僵硬組織，幫助闡明機械生物學內在機製並揭示細胞在體內微環境中所存在的”感覺“。
雖然該研究主要集中於轉移性肺癌與乳腺癌，但是該技術在理論上同樣適用於其他轉移性腫瘤以及纖維化疾病，因為許多不同的實體瘤表現出比正常組織更為僵硬的生物物理特征。
同時，該團隊希望擴大生物物理特征在其他疾病診斷與治療中的應用，“理論上，機械反應性細胞係統(MRCS)可以針對任何具有異常僵硬特征的疾病做出反應，”文章的作者表示，“在纖維化疾病中，我們可以使用工程細胞傳遞基質金屬蛋白酶以消除纖維組織。”
除此之外，研究人員還強調了將基於硬度感應的腫瘤靶向治療技術應用於CAR-T細胞治療領域的可能性。T細胞的天然腫瘤殺傷能力與機械反應性細胞係統(MRCS)的結合將在極大程度上提高CAR-T細胞對腫瘤的殺傷功效並減少副作用。
參考資料：
The UCI team’s paper is titled “Mechanoresponsive stem cells to target cancer metastases through biophysical cues.
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