天天短讯!我国科学家发明光控细胞工厂生产肿瘤“吹哨”因子
“我们发明了细胞大小的‘无人工厂’,光一照就‘开工’,能让肿瘤切除手术后的复发可能性大大降低。”10月31日,华东师范大学医学合成生物学研究中心执行主任、国家重点研发计划项目首席科学家叶海峰告诉科技日报记者,“无人工厂”由合成生物学设计,能够生产出免疫调控细胞因子,指挥机体清除残存癌细胞。这一成果近期发表在《自然·通讯》上。
图片由研发团队提供
肿瘤细胞识别有“盲区”
(资料图片)
手术切除仍然是实体瘤的主要治疗方法,但再精准的手术也不可能把肿瘤细胞清理得“一个不留”。切除后,癌细胞还“零星”存在,不断潜逃诱发新“癌变”。因此,肿瘤的复发和转移成为肿瘤治疗领域一直难以攻克的难题。
“人体的免疫系统对于潜逃的肿瘤细胞存在不敏感、不识别等问题,造成了‘盲区’。”叶海峰表示,肿瘤细胞的存在是客观的,但可以通过激活免疫细胞增强机体免疫系统围剿肿瘤细胞的能力。
据介绍,切除肿瘤的同时,辅之以免疫调控的疗法,正在成为肿瘤治疗的新方案。多种药物和基于细胞的技术被发展起来用于增强身体自然免疫系统以对抗癌症。
“在人体内实现免疫增强目前来说还是存在风险的,因为难以解决控制的问题,就有过度激活的可能,从而危及生命。”叶海峰表示,信号因子的释放、递送等过程都要解决“可控”的问题。最理想的状态是,在得到“指令”的时候马上能生产出“吹哨”因子,指令消失后即可停止,就像工厂里的生产线一样。
细胞级“无人工厂”实现光控
通过程序的设计实现生物学因子精准可控地释放,是合成生物学的技术优势。但是,用什么控制呢?
在设计“无人工厂”之初,叶海峰考虑了多种控制的方案。物理信号、化学信号、电信号等都可以作为“指令”的传递载体。但当意识到光遗传学的手段发展起来之后,光作为“指令”载体的绝对优势让叶海峰果断放弃了其他手段。
“光可以实现远程、无痕,这样的优势是无法比拟的。”叶海峰说,与其他信号相比,光信号的非侵入性方式在临床安全性方面非常可贵,且能够对细胞活动进行明确的调节。
叶海峰团队发明的远红光控制的免疫调节工程细胞,解决了三方面的问题,即调控问题、生产问题、自保问题——
团队先前开发了一种基于远红光诱导遗传模块的光遗传工具,将这一工具嵌入到活细胞工厂中,解决精准调控问题。
由于细胞工厂的高扩容能力,研究团队将多种免疫治疗细胞因子(IFN-β、TNF-α和IL-12)均纳入生产系统,解决“吹哨”因子的装配和生产问题。
细胞工厂组装成功后,还需要前往人体中。免疫系统可能将外来物清除,团队通过将“细胞工厂”封装在水凝胶支架中,需要解决自保问题。
叶海峰说:“分析表明这既能保护细胞不被破坏,也能保障工厂里的‘生产线’在收到光信号后的稳定、长期、可调控地生产。”
在黑色素瘤切除小鼠模型上的实验也证明了这一点。“细胞工厂”放在手术伤口部位后,远红光光照两小时即可控制表达释放免疫调节细胞因子IFN-β,TNF-α,IL-12。
“这些‘吹哨’因子调动小鼠自身免疫系统杀伤残余的肿瘤细胞,防止肿瘤复发和转移。”叶海峰说,相较于传统治疗方式,工程细胞植入组的小鼠未见肿瘤复发,血清中抗肿瘤相关细胞因子浓度显著升高,脾脏和外周血中NK细胞、T细胞以及它们的活化细胞占比均显著升高,中央记忆型T细胞占比显著升高,且不会发生免疫系统过度激活。
据悉,该研究受到国家自然科学基金委、上海市科委合成生物学重大项目的资助。
您可能也感兴趣:
为您推荐
保险公司纷纷探索转型之路 聚焦细分业务、推出新产品
江苏引导家庭农场主“升级”养老保险 种粮积极性提高
险企开启绿色赔付通道 政策性农业保险促进农业增效、农民增收
排行
最近更新
- 天天短讯!我国科学家发明光控细胞工厂生产肿瘤“吹哨”因子...
- 天天关注:科学亚洲干细胞移植与临床应用会议暨中关村生命科...
- 唯一海上测控点!远望6号船为“梦天实验舱”飞天保驾护航
- 通用奇偶校验量子计算新架构获验证
- 天天实时:火星曾存在海洋再添新证据,为搜索红色星球上生命...
- 九价怎么预约?支付宝上预约打九价正规吗?
- 【全球独家】亚马逊云科技携手宝马集团交付全新的云端车辆数...
- 金地集团20亿元中期票据将于11月12日付息 利率3.93%
- 呼吁本周宣布回购!美债投资者敦促美国财政部“救市”
- Digi-Key 推出《未来工厂》第 2 季视频系列
- 全球热文:【爱普特 APT32F110 ev board 试用测评连载】L...
- 抖音双11好物节全面开启,重磅玩法助力商家增长
- 全球实时:发生交通事故慎“私了”
- 世界快消息!月饼不回油是硬的吗
- 精选!上海警方捣毁非法“外汇银行”
- 热头条丨为什么月饼不回油
- 看热讯:记者观察:金融数字化转型须突破人才瓶颈
- 紧挨着路由器辐射大吗
- 世界观点:东方证券资管“霸榜”券商资管亏损榜:32只产品三...
- 蓝宝氏参加芬享美食研讨会,引领消费趋向更健康的可持续食物
- 天天热资讯!记者观察:制造业贷款发力明显
- 【独家】路由器离得近会不会有辐射?
- 全球今头条!日本双叶与台湾湿宝科技达成合作*宝科技负责OLE...
- 世界快看:路由器的辐射大可以放在房间里吗
- 世界今头条!【深读】转型金融:困惑与挑战
- 环球信息:可防、可控、可治!你需要了解的关于骨质疏松的种种
- 圆心科技44个月亏损18.5亿:毛利率已跌至8%,未来两年或将继续亏
- 世界热讯:9家净利过亿!7家业绩翻倍!北交所三季报收官,超四...
- 每日聚焦:销售额连续六个月增长!这种电器,卖爆了!出口订...
- 世界新资讯:情绪管理三部曲
今日要闻
- 通用奇偶校验量子计算新架构获验证
- 全球热文:【爱普特 APT32F110 ev board 试用测评连载】LCD 显示0-9循环计数 实验E
- 唯一海上测控点!远望6号船为“梦天实验舱”飞天保驾护航
- 天天短讯!我国科学家发明光控细胞工厂生产肿瘤“吹哨”因子
- 天天实时:火星曾存在海洋再添新证据,为搜索红色星球上生命提供新视角
- 金地集团20亿元中期票据将于11月12日付息 利率3.93%
- 天天关注:科学亚洲干细胞移植与临床应用会议暨中关村生命科学园发展论坛成功举办
- 【全球独家】亚马逊云科技携手宝马集团交付全新的云端车辆数据平台
- 头部私募致歉潮:林鹏心灵被拷问,淡水泉两度道歉
- Digi-Key 推出《未来工厂》第 2 季视频系列