科学家们开发出一种新的分子，可以直接向癌细胞输送强大的免疫激活治疗，标志着癌症治疗的重要进展。传统上，抗击癌症的主要障碍之一在于克服肿瘤抑制人体免疫反应的能力。
目前，斯坦福大学的研究人员开发出一种创新疗法，能够将免疫学上无活性的肿瘤转化为免疫系统可以攻击的目标。
免疫疗法的新方法
目前的癌症治疗通常涉及将免疫激活物质直接注射到肿瘤中。然而，并非所有癌症都容易接近。为了克服这一挑战，斯坦福大学的研究团队将两个关键元素结合到一个合成分子PIP-CpG中。分子的一部分PIP可以识别并特异性结合整合素——一种常见于癌细胞表面的蛋白质。另一部分CpG作为免疫刺激剂，通过激活Toll样受体9（TLR9）发挥作用。
当通过静脉注射后，这种创新的PIP-CpG分子能够有效地到达全身多个癌症部位。通过直接靶向肿瘤部位，这种治疗确保免疫刺激药物精确地集中在最需要的地方。
有效的肿瘤靶向与免疫激活
研究团队在患有侵袭性乳腺癌的小鼠中测试了这种疗法。在接受仅三次剂量后，9只小鼠中有6只的生存期显著延长，远超未治疗的小鼠。更令人鼓舞的是，其中3只小鼠似乎完全治愈，在几个月内未出现肿瘤复发。令人印象深刻的是，在一半测试小鼠中，单次剂量就足以完全消除肿瘤。
斯坦福大学生物工程系Shriram讲席教授Jennifer Cochran博士对这些显著结果感到兴奋。她说：“我们基本上通过几次注射就治愈了一些动物，这真是令人震惊。”
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当研究人员检查治疗后的肿瘤时，他们观察到显著的变化。原本被抑制免疫活动的细胞所主导的肿瘤，变得充满激活的免疫细胞，包括CD8+ T细胞、CD4+ T细胞和B细胞。这种变化通常只有在直接肿瘤注射后才能看到。
克服先前疗法的局限性
尽管将免疫刺激物质直接注射到肿瘤中已显示出希望，但这种方法存在显著的局限性。并非所有肿瘤都容易接近，而且注射通常无法有效影响远处的肿瘤。这严重限制了该疗法对扩散或复发性癌症的效用。
过去，单独通过系统性方式（通过血液输送）递送TLR9激动剂收效甚微，因为肿瘤靶向效果不佳。CpG作为新分子的免疫刺激成分，识别细菌和病毒特有的特定DNA序列。尽管CpG能激活强烈的免疫反应，但此前通过系统性方法递送的尝试未能在肿瘤部位有效集中该物质。
通过将CpG连接到整合素结合肽上，研究人员显著提高了其靶向精度和治疗效果。与仅使用CpG的标准治疗相比，接受PIP-CpG治疗的小鼠表现出更高的生存率和更有效的肿瘤缩小，即使在胰腺肿瘤等难治性癌症中也是如此。
改变肿瘤微环境
癌症进展的一个关键方面是肿瘤的微环境，它通常阻止免疫系统识别和攻击癌细胞。这种环境通常包含髓源性抑制细胞，这些细胞阻断免疫反应并促进肿瘤生长。斯坦福大学团队发现，他们的靶向治疗显著改变了这一环境。
斯坦福大学医学院教授兼资深作者Ronald Levy博士强调了这一发现的重要性。他说：“这种通过静脉注射的分子对肿瘤微环境的重塑与直接将免疫刺激剂注射到肿瘤中的效果相同。这是一个巨大的优势，因为不再需要容易或安全注射的肿瘤部位。”
通过将肿瘤环境从免疫抑制转变为免疫激活，PIP-CpG分子帮助身体的天然防御机制有效对抗癌细胞。这种方法有望治疗各种癌症，可能包括目前被认为难以治疗的癌症。
用于多种癌症治疗的潜力
这项研究最引人注目的方面之一是靶向分子PIP的多功能性。由Cochran团队开发的PIP能高效结合存在于多种癌症中的整合素，使其具有广泛的应用性。主要作者、研究生Caitlyn Miller强调说：“PIP是一种非常多功能的肿瘤靶向剂，因为它可以定位到许多不同类型的肿瘤。”
与较大的基于抗体的治疗方法相比，较小的基于肽的分子具有诸如快速从血液中清除、更容易穿透肿瘤以及更简单的制造过程等优势。斯坦福大学团队此前已使用类似方法将化疗药物和成像剂直接递送到肿瘤，展示了该技术的可靠性和灵活性。
合作与未来方向
这项发表在《Cell Chemical Biology》上的研究涉及斯坦福大学多个部门的广泛合作，包括生物工程、化学、医学和发育生物学。研究团队包括资深科学家Jennifer Cochran、Carolyn Bertozzi博士、Ronald Levy，以及主要研究人员Caitlyn Miller和Idit Sagiv-Barfi博士。
在先前研究的基础上，研究人员对这种治疗方法的潜力感到乐观。Levy和Sagiv-Barfi此前的一项研究显示，CpG组合可通过直接肿瘤注射消除局部肿瘤和远处转移灶，甚至预防未来的肿瘤生长。这些结果促成了正在进行的某些淋巴瘤临床试验。
Cochran提到超过10年的合作努力时说：“在PIP研究上投入了超过10年的工作，这种专业知识的汇聚令人欣慰。”这一基础为未来的人体试验奠定了基础，尽管还需要进一步研究以确保其安全性和有效性。
目前，研究人员正在探索这种靶向方法如何能与其它癌症疗法有效结合。他们正在测试PIP-CpG在各种癌症中的应用，旨在扩展其潜在用途。
尽管还有更多研究要做，但动物研究的成功结果为开发针对难治性癌症的有效治疗方法带来了新的希望。这种创新方法展示了精准靶向与强效免疫激活相结合的力量，可能带来更安全、更有效的癌症疗法。
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