由密歇根大学药学院和德克萨斯大学MD安德森癌症中心领导的研究团队开发了一种新型纳米粒子疗法,可能使癌症免疫疗法更加安全和有效。研究人员表示,他们通过设计一种新型纳米粒子,创造了一种名为CRYSTAL(类晶体STING激活纳米组装体)的有前景的新疗法,该纳米粒子可以安全地在血液中移动以靶向肿瘤,但不会引发炎症,从而避免一系列负面副作用。
他们的这一发现代表了免疫疗法的下一代发展,并标志着药物设计思维的新方向(即药物的构建方式与其成分同样重要),相关研究论文已发表在《科学》杂志上。
该研究聚焦于人体免疫系统识别和摧毁癌细胞的天然工具。其中一个重要的通路称为cGAS-STING,它像一个警报系统,能够检测危险并触发帮助身体攻击肿瘤的反应。科学家们长期以来一直试图利用这一通路并限制其缺点,例如免疫系统的过度刺激以及需要直接注射到肿瘤中。
密歇根大学药学院J. G. Searle药学科学教授、资深作者James Moon表示:"虽然STING通路非常强大,但在患者体内安全地激活它一直是一个重大挑战。我们想要找到一种方法,能够在不引起有害副作用的情况下强烈激活免疫系统。"
Moon及其同事通过使用锰(一种天然存在的金属)来组织小型免疫激活分子,将其组装成微小、高度有序的粒子,找到了解决方案。然后,他们用脂肪层包裹这些粒子,使其能够安全地通过血液流动。
CRYSTAL在远低于传统方法所需剂量的情况下产生了强烈、持久的免疫激活。这些发现突显了营养元素(在本例中是锰)在癌症治疗中的可能性。
研究人员在包括体内高级三阴性乳腺癌在内的多种肿瘤模型上测试了这种新型纳米粒子。
临床前研究表明,CRYSTAL纳米粒子激发了强大的免疫反应,能够减少或消除肿瘤——即使是大型、晚期的肿瘤——而不会引发其他形式免疫疗法中常见的细胞因子风暴。这种风暴可能导致炎症和体重减轻等副作用。
Moon表示:"我们实现了免疫激活,但没有系统性免疫炎症。这是我们第一次看到这样的反应。我们对此感到非常兴奋。"
研究人员表示,这项工作代表了药物设计思维的新方式和免疫疗法的下一代发展。除了改善癌症治疗外,他们认为这种方法也可能应用于其他免疫相关疾病。
药学科学研究生、第一作者Xingwu Zhou表示:"我们的发现表明,药物的构建方式与其成分同样重要。通过以精确的方式排列这些分子,我们可以改变它们在体内的行为方式。"
长期合作者、曾在密歇根大学牙科学院工作、现为德克萨斯大学MD安德森癌症中心头颈外科副教授的Yu Leo Lei表示:"这项工作强调了如何利用营养元素来微调I型干扰素激活的幅度,这是一种从人类到海胆都进化保守的主要防御系统。"
Lei的研究团队在基础理解代谢和营养元素如何调节STING-IFN-I通路,以及开发用于测试CRYSTAL疗效的关键、高保真头颈鳞状细胞癌模型方面做出了开创性贡献。
出版详情:
Xingwu Zhou等,金属间纳米组装体促进系统性STING激活,《科学》(2026)。DOI: 10.1126/science.adx1893
期刊信息:《科学》
关键概念:
自组装、纳米结构、表面活性剂、胶束和囊泡
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