注射将沉睡的肿瘤免疫细胞转化为抗癌战士

韩国科学技术院（校长李光炯）于30日宣布，生物与脑工程系的朴智镐教授领导的研究团队开发了一种新的治疗方法。当药物直接注射到肿瘤中时，体内已有的巨噬细胞会吸收药物并开始产生CAR（一种癌症识别装置）蛋白质。这一过程将它们转化为称为“CAR-巨噬细胞”的抗癌免疫细胞。

为什么固体肿瘤如此难以治疗

固体肿瘤——包括胃癌、肺癌和肝癌——形成密集的结构，阻挡免疫细胞进入或有效发挥作用。由于这种物理和生物屏障，许多现有的免疫细胞疗法难以对这些类型的癌症产生良好效果。

CAR-巨噬细胞已成为一种有前景的下一代免疫疗法。与一些免疫细胞不同，巨噬细胞可以直接吞噬并摧毁癌细胞。它们还刺激附近的免疫细胞，帮助放大身体的整体抗癌反应。

尽管具有潜力，但目前的CAR-巨噬细胞疗法依赖于从患者血液中提取免疫细胞，在实验室中培养，并在回输前进行基因修饰。这一过程缓慢、昂贵且难以扩展，这限制了许多患者的实用性。

在体内直接重编程免疫细胞

为了绕过这些挑战，KAIST团队专注于自然聚集在肿瘤周围的“肿瘤相关巨噬细胞”。研究人员开发了一种方法，在体内直接重编程这些细胞，而不是在体外修饰它们。

他们的方法使用脂质纳米颗粒——设计成容易被巨噬细胞摄取——负载着携带癌症识别指令的mRNA和一种免疫激活化合物。

正如研究人员所描述的，这种方法通过“在体内直接将人体自身的巨噬细胞转化为抗癌细胞疗法”来创建CAR-巨噬细胞。

动物研究中强烈的肿瘤抑制

当治疗注射到肿瘤中时，巨噬细胞迅速吸收纳米颗粒并开始产生识别癌细胞的蛋白质。同时，免疫信号被激活。由此产生的“增强型CAR-巨噬细胞”显示出更强的癌症杀伤能力，并刺激周围的免疫细胞，导致强大的抗癌反应。

在黑色素瘤（最危险的皮肤癌形式）的动物模型中，肿瘤生长显著减少。研究人员还发现证据表明免疫反应可以扩展到治疗的肿瘤之外，暗示了更广泛、全身性免疫保护的潜力。

癌症免疫疗法的新方向

朴智镐教授说：“这项研究提出了一种免疫细胞疗法的新概念，直接在患者体内生成抗癌免疫细胞。”他补充道：“它同时克服了现有CAR-巨噬细胞疗法的关键限制——递送效率和免疫抑制肿瘤环境，这一点尤其有意义。”

研究细节与资金支持

该研究由韩国科学技术院生物与脑工程系的韩俊熙博士作为第一作者领导。研究成果于11月18日发表在专注于纳米技术的国际期刊ACS Nano上。

这项研究得到了韩国国家研究基金会的中期研究员项目的支持。