自然：すごい！薄い金属膜はCar-t細胞を効率的に固形腫瘍に送達します

骨折の修復、歯の矯正、動脈の詰まりの防止にすでに使用されている金属を使用して、がんの拡散を防ぐことができたらどうでしょうか？

新しい研究で、米国のフレッド・ハッチンソンがん研究センターの研究者は、がんと闘う免疫細胞を搭載した小さく薄い金属メッシュが卵巣がんの前臨床モデルを縮小できることを初めて発見しました。 結果は最近、Nature Biomedical Engineeringに「固形腫瘍の治療のためにcar-t細胞で機能化されたニチノール薄膜」というタイトルで公開されました。

フレッド・ハッチンソンがん研究センターの写真

フレッド・ハッチンソンがん研究センターの研究者であり、同論文の著者であるマティアス・ステファン博士は、「がんと闘うための細胞療法は血液がんでは非常に成功しているが、固形腫瘍では成功していない。卵巣癌と戦うために遺伝子操作されたT細胞を搭載した薄い金属メッシュは、治療されたマウスの70％の腫瘍を除去することができ、固形腫瘍に対して細胞療法を効果的にするための重要なステップを与えます。

乳がん、卵巣がん、膵がんなどの固形腫瘍には、キメラ抗原受容体（CAR）を発現するT細胞やcar-t細胞などのがんを殺す免疫細胞を回避し、反撃するためのさまざまな戦略があります。 -セルとの戦いだけでは機能しません。 彼らは腫瘍に到達しないか、がん細胞に到達すると、がん細胞を殺そうとして疲れて失敗します。

ステファンは、人間にとって安全で、がんと闘う細胞を腫瘍に運ぶことができる材料を設計しました。」患者に対する副作用を最小限に抑えることに加えて、私たちの究極の目標は、T細胞療法をより速く、安く、簡単に患者に届けることです。 " 彼は言った。

これを行うために、Stephanの新しい研究は、卵巣癌を標的とするcar-t細胞を金属膜の多孔性メッシュにロードし、それを腫瘍に配置します。

「それは単なる受動的送達装置ではありません。また、car-t細胞の増殖を引き起こすための放出プラットフォームでもあり、これらのT細胞に対する腫瘍の防御を克服することができます。」

研究者は、Monarch Biosciences製の薄い半透明の金属膜を使用しました。 ニチノール合金で作られた厚さ10ミクロンの金属膜は、安全に体内に移植でき、他の医療機器で使用できます。

強力な顕微鏡下では、金属膜にはさまざまなパターンに設定できる小さなスペースがあります。 この空間は薬物または他の液体で満たされ、金属膜は体内に埋め込まれ、液体が漏れ出て標的を見つけます。

ステファンと彼の同僚は、金属膜がT細胞を含み、それらの癌と闘う細胞を腫瘍に運ぶことができるかどうかを見たかった。

「T細胞に非常に適した金属膜の空間パターンを見つける必要がありました。空間パターンは、細胞が亀裂の間に落ちないように十分小さくなければなりませんが、T細胞が動きすぎて感じられないほど小さい必要があります」

彼らは、トップダウンの迷路ビューに似た線形パターンがT細胞に最も適していることを発見しました。 彼らは金属膜をさまざまな材料でコーティングし、car-t細胞が体内で一度成長して増殖できるようにしました。

研究者たちは、卵巣癌細胞マーカーROR1を探すようにプログラムされたcar-t細胞を金属膜にロードしました。これらの遺伝子操作されたcar-t細胞は、金属膜の両側に配置され、コーティングされた材料の中心に吸収されました。 。

「両面にオレンジソースが付いたパンのようなものです」とステファンは言った。 この金属膜がパンです。次に、car-tセルをその側面に置き、これらのセルを中央に浸します。」

研究者らは、卵巣癌の実験室モデルを使用して、car-t細胞を含む金属膜を腫瘍に移植しました。 T細胞は金属膜から移動し、腫瘍の近くに転移します。 10日以内に、マウスの腫瘍はすべて消失しました。 20日以内に、マウスの70％に腫瘍がなくなりました。

より多くの研究と臨床試験で確認された場合、腫瘍成長を抑制するために金属膜を移植する方法は、最終的には膵臓癌や卵巣癌などの疾患の治療に使用できます。

別の実験で、研究者らはcar-t細胞を含浸させた管状金属膜が腫瘍がそのような膜に成長するのを防ぐことを発見した。 この方法は、肺癌、膵臓癌、食道癌など、気道または消化器系の閉塞を引き起こす癌の治療に使用できます。この癌では、嚥下に対する腫瘍の干渉を抑制するためにステントが使用されます。

「現在の実験ではcar-t細胞に焦点を当てていますが、このアプローチはt細胞受容体療法、ナチュラルキラー細胞、および癌を標的とする他の免疫細胞で機能することがわかります」とStephan氏は述べた。

参照：1。マイケル・E・クーン他 固形腫瘍の治療のためのCAR-T細胞で機能化されたニチノール薄膜。 Nature Biomedical Engineering、2019、doi：10.1038 / s41551-019-0486-0。

2.科学者は、T細胞を搭載した薄い金属メッシュが固形腫瘍を縮小することを示しています

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html