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生物谷文章 : 磁場驅動免疫細胞, 成為腫瘤“專職殺手”

28-09-2015

 
最新發表在《Nature Communications》上的一項研究認為,臨床磁共振成像(MRI)系統在小鼠中可被用來引導特殊的細胞,可以將這些特殊的細胞引導到腫瘤部位,利用這些特殊細胞攜帶的溶瘤病毒可以殺死癌細胞,從而抑制腫瘤的生長。這些發現表明,在小鼠模型中,由MRI系統產生的磁場能夠像GPS一樣,為“殺手”提供腫瘤的定向位置信息,並為消滅癌細胞提供重要的先決條件,更深入的研究可能可以使用這種系統用於臨床的癌症治療。

臨床磁共振成像MRI掃描儀一般在醫院使用的較多,這種儀器可以利用強磁場來生成高分辨率的人體剖面圖像。利用這些圖像,可用來定位身體中的腫瘤。英國謝菲爾德大學的Munnita Muthana、Aneurin Kennerley及同事,使用小鼠的巨噬細胞作為載體,使其攜帶著溶瘤病毒,利用這種特殊的細胞可以用了殺死癌細胞。與此同時,讓這種攜帶了溶瘤病毒的巨噬細胞吸收氧化鐵納米顆粒。這些攜帶著磁性材料的免疫細胞然後被注射到有前列腺腫瘤的小鼠體內。研究人員們通過利用一台MRI掃描儀,來生成脈衝化的磁場梯度,然後將能夠殺滅癌症的特殊巨噬細胞向前列腺癌(或已經擴散到肺部的癌症)區域引導。

在磁場梯度效應下,這些攜帶了超強順磁性的氧化鐵納米顆粒的特殊巨噬細胞在血液中開始移動。在磁場指引下,這些巨噬細胞從血液轉移進入腫瘤區域。通過測試發現,小鼠腫瘤中的巨噬細胞滲入數量增加,並在缺血缺氧的腫瘤組織區域大量積累。通常這些腫瘤裡面血管相對不多,很多藥物無法非常有效地被投遞到這些區域,但是這種磁場驅動的細胞定向則可以彌補這個缺點。通過磁場引導巨噬細胞的實驗產生的最終效應是,前列腺腫瘤的生長受到了抑制。

雖然現有的臨床MRI掃描儀有可能產生這樣的磁場,但目前還不清楚這種方法對人類是否也會有效。不過使用磁場梯度引導細胞進入腫瘤區域的實驗相當成功,適當的改進可能在人體中也有類似的效果。這種磁場驅動的巨噬細胞殺死癌細胞的方法存在兩個好處,一是可以實時監控這些特殊巨噬細胞的位置,其二是可以非常精准地驅動這些攜帶了磁性納米顆粒和溶瘤病毒的巨噬細胞進入指定的區域,有很好的選擇性。因此這種利用磁場驅動巨噬細胞的方法可能會有非常高效的殺死癌細胞的效果。
 
 

 

doi:10.1038/ncomms9009

PMC:

PMID:

Directing cell therapy to anatomic target sites in vivowith magnetic resonance targeting

Cell-based therapy exploits modified human cells to treat diseases but its targeted application in specific tissues, particularly those lying deep in the body where direct injection is not possible, has been problematic. Here we use a magnetic resonance imaging (MRI) system to direct macrophages carrying an oncolytic virus, Seprehvir, into primary and metastatic tumour sites in mice. To achieve this, we magnetically label macrophages with super-paramagnetic iron oxide nanoparticles and apply pulsed magnetic field gradients in the direction of the tumour sites. Magnetic resonance targeting guides macrophages from the bloodstream into tumours, resulting in increased tumour macrophage infiltration and reduction in tumour burden and metastasis. Our study indicates that clinical MRI scanners can not only track the location of magnetically labelled cells but also have the potential to steer them into one or more target tissues.

 

news.bioon.com/article/6672345.html

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