机械反应性干细胞疗法通过靶向组织硬度攻击癌症

在一项新的研究中，来自美国加州大学欧文分校的研究人员开发出一种基于干细胞的方法，这种方法能够选择性地靶向和杀死癌变组织，同时通过以更加局部的方式治疗这种疾病来阻止化疗的医学毒副作用。相关研究结果发表在2017年7月26日的Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“Mechanoresponsive stem cells to target cancer metastases through biophysical cues”。论文通信作者为加州大学欧文分校药物科学副教授Weian Zhao。

Zhao和同事们对人骨髓干细胞进行编程以便鉴定出癌变组织的独特物理特性。为此，他们将一种机械反应性启动子添加到这些人骨髓干细胞中，这样它们就能够检测到非常坚硬的癌变组织，锁定它，并且激活它们装载的药物。

在这项新的研究中，这些研究人员报道，他们在小鼠体内高效地和安全地利用这种干细胞靶向系统治疗已经扩散到肺部的转移性乳腺癌。他们首先将这些经过编程的人骨髓干细胞移植到这些小鼠体内，让它们发现分泌胞嘧啶脱氨酶（cytosine deaminase）的肿瘤位点，并且停留在那里。他们随后给予这些小鼠一种被称作前体药物5-氟胞嘧啶的没有活性的化疗药物。这种药物能够被肿瘤位点中的胞嘧啶脱氨酶激活。

Zhao说，他的团队专注于转移性癌症。转移性肿瘤特别致命，可导致90%的癌症死亡。

Zhao说，“这是一种新的癌症治疗方式。我们正朝着之前很少被人探索过的方向前进。我们希望开发出可能更加有效的替代性癌症治疗方法。”

Zhao补充说，这种干细胞靶向方法能够为存在不少不良副作用的化疗提供一种替代性治疗方案。虽然化疗可以杀死快速增殖的癌细胞，但它也可能伤害健康的细胞。

Zhao说，“我们的新型治疗方法仅针对转移性肿瘤组织，这使我们能够避免常规化疗产生的一些不良副作用。这项研究着重关注肺部中的乳腺癌转移。不过，这种弄技术也将适用于其他的肿瘤转移，这是因为很多实体瘤比正常组织更坚硬。我们的系统之所以是创新性的和强大性的，是因为我们不必花时间来鉴定和开发每种癌症中的新的基因或蛋白标志物。”

到目前为止，Zhao团队已开展过临床前动物研究，从而证明这种疗法有效果而且具有安全性。他们希望能够在不久的将来在人体中开展临床研究。当前，他们正在将他们的研究扩大到其他的细胞类型，比如通过检测癌变组织来治疗转移性乳腺癌和转移性结肠癌的CAR-T细胞。他们还计划针对纤维变性和糖尿病等其他疾病对这种技术进行改进，这是因为这些疾病也可导致组织变硬。