圣路易斯华盛顿大学医学院和西北大学的研究人员可能找到了一种无需动手术就能对抗最致命脑癌的方法。在《美国国家科学院院刊》上发表的一项新研究里，团队描述了一种通过鼻滴给药的非侵入性纳米疗法。
该治疗使用特别设计的球形核酸来重新编程胶质母细胞瘤的免疫环境，从而在小鼠中触发长期免疫。
揭示“冷肿瘤”
胶质母细胞瘤是最常见且最致命的脑癌，每年大约每10万人中就有三人死于这种癌症。它生长迅速，抵抗治疗，并且在治疗后常常复发。科学家把它称作“冷肿瘤”，因为它躲避免疫系统。
为了揭开这种伪装，研究人员转向了一种称为cGAS–STING的细胞警报系统。通常，这个系统会检测外源DNA并引发炎症。虽然药物理论上可以触发这个警报来“加热”肿瘤，但目前的选择分解得太快，而且需要冒险直接注射到大脑里。
“我们想要改变这种现实，开发一种非侵入性疗法，激活免疫反应来攻击胶质母细胞瘤，”华盛顿大学Siteman癌症中心的Stegh说，他领导了这项工作。
他的团队与西北大学的化学家Chad Mirkin合作，后者的实验室发明了球形核酸——一种包裹在DNA或RNA链中的微小金颗粒。两者共同构建了一个新版本，ISD45-SNAs，能够激活cGAS，启动免疫警报系统。
当团队将这些纳米结构滴入肿瘤-bearing小鼠的鼻腔时，颗粒沿着三叉神经移动，这条神经是鼻腔与大脑之间的主要通路。然后，它们在肿瘤内积累。在那里，它们把通常保护胶质母细胞瘤的免疫细胞巨噬细胞转变为抗肿瘤模式。
至关重要的是，这种疗法只在大脑内进行，避免了其他器官的不必要炎症。
单剂量，持久的保护
结果非常显著。接受鼻用疗法的老鼠比对照组活得更久。当研究团队将滴剂与检查点抑制剂（释放免疫细胞进行攻击的药物）结合时，仅需一到两剂治疗就能消除肿瘤。
“在我们目前的研究中，我们发现新的SNA不仅能缩小肿瘤，还能让原本寒冷、免疫抑制的肿瘤环境变得‘温暖’，”Stegh告诉新闻周刊。“这让检查点抑制剂的效果大大提升。”
即使在几个月后，治愈的老鼠也拒绝了新的肿瘤，这可能是最大的成就。
“这是第一次证明我们可以在胶质母细胞瘤中增加免疫细胞的激活，方法是将纳米级治疗药物从鼻子输送到大脑，”研究的第一作者Akanksha Mahajan说。
研究中的图像证实了这一途径：纳米滴沿着神经通路直接到达肿瘤，沿途激活免疫细胞。在肿瘤内部，巨噬细胞变得促炎，T细胞蜂拥而至，抑制性免疫细胞也随之撤退。在雌性小鼠中，生存率几乎增加了三倍。
然而，Stegh警告说，仅仅激活STING通路对人类来说还不是灵丹妙药。胶质母细胞瘤非常棘手；它通过多种机制来阻碍STING试图激活的免疫反应。团队目前正在开发能够同时触发多条免疫通路的纳米结构。
希望，而非炒作
虽然前景看好，但鼻用喷雾剂还没准备好进入你附近的药店。要通过鼻腔将药物精确送到人脑，需要一些目前尚不存在的先进设备和给药系统。
“最终产品在外观和使用感上可能与传统鼻用喷雾剂非常相似，”Stegh指出，“但配方和设备必须针对稳定性、给药准确性以及深层鼻腔输送进行优化。”
然而，这一影响不仅限于脑癌。这种方法也可以帮助免疫系统识别其他“冷”肿瘤，比如胰腺癌和卵巢癌。
斯特格表示：“这是一种为胶质母细胞瘤及其他可能对免疫治疗耐药的癌症提供更安全、更有效治疗希望的方法。”
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