摘要

研究人员开发了一种“分子GPS”，能够引导免疫细胞直接进入大脑，精准靶向胶质母细胞瘤等肿瘤。这些细胞利用独特的蛋白质代码导航并攻击癌细胞，同时保护健康组织，为传统治疗提供了更安全的替代方案。

在小鼠实验中，该技术成功清除了肿瘤，防止了复发，并在多发性硬化症模型中减少了脑部炎症。这一方法有望彻底改变难以治疗的脑部疾病的治疗方式。

科学家计划将这种工程化细胞推进至人体试验，未来可能帮助数百万癌症或神经系统疾病患者。这项创新标志着向更有效、个性化治疗迈出了重要一步。

关键事实

• 精准导航：免疫细胞利用大脑的蛋白质“邮政编码”和肿瘤特异性“地址”精准靶向癌细胞。

• 实验成果：在小鼠模型中，该技术成功清除了胶质母细胞瘤，并减少了多发性硬化症的炎症。

• 安全性高：该方法保护健康组织，为传统脑癌治疗提供了更安全的替代方案。

研究背景

加州大学旧金山分校（UCSF）的科学家开发了一种“分子GPS”，能够引导免疫细胞进入大脑并杀死肿瘤，同时不伤害健康组织。这种活细胞疗法能够通过身体导航至特定器官，解决了目前CAR-T癌症疗法的主要局限性。该技术已在小鼠中取得成功，研究人员预计明年将进行临床试验。

研究内容

科学家展示了免疫细胞如何清除致命的胶质母细胞瘤并防止复发。他们还利用这些细胞在多发性硬化症小鼠模型中抑制炎症。

UCSF细胞与分子药理学教授、论文共同资深作者Wendell Lim博士表示：“活细胞，尤其是免疫细胞，天生具备在体内移动、感知位置并找到目标的能力。”

技术原理

每年美国有近30万患者被诊断出脑癌，脑癌是儿童癌症死亡的主要原因。脑癌是最难治疗的癌症之一，手术和化疗风险高，药物也难以进入大脑。

为了解决这些问题，科学家为免疫细胞开发了“分子GPS”，利用大脑的“邮政编码”和肿瘤的“街道地址”进行导航。他们发现了一种理想的分子“邮政编码”——一种名为brevican的蛋白质，它仅存在于大脑中，帮助形成大脑的胶状结构。对于“街道地址”，他们使用了两种在大多数脑癌中发现的蛋白质。

科学家编程免疫细胞，使其仅在检测到brevican后再检测到脑癌蛋白质时才会发起攻击。一旦进入血液，这些细胞能够轻松导航至小鼠大脑并清除肿瘤。留在血液中的免疫细胞则保持休眠状态，防止攻击体内其他具有相同蛋白质“地址”的组织。

实验结果

100天后，科学家将新的肿瘤细胞引入大脑，剩余的免疫细胞仍能发现并杀死它们，这表明该技术可能能够防止残留癌细胞复发。

论文共同第一作者、Valhalla基金会细胞设计研究员Milos Simic博士表示：“大脑定向的CAR-T细胞在我们的胶质母细胞瘤小鼠模型中表现出极高的清除效果，这是我们在实验室中见过的最有效的干预手段。它证明了GPS系统确保细胞仅在大脑中工作的能力。同样的策略甚至成功清除了乳腺癌的脑转移。”

在另一项实验中，研究人员利用大脑GPS系统设计了能够在小鼠多发性硬化症模型中向大脑递送抗炎分子的细胞。工程化细胞成功到达目标区域，炎症逐渐消退。

未来展望

科学家希望这一方法能够很快应用于其他神经系统疾病患者。UCSF肿瘤学家、论文共同资深作者Hideho Okada博士表示：“胶质母细胞瘤是最致命的癌症之一，这一方法有望为患者提供生存机会。无论是癌症、脑转移、免疫疾病还是神经退行性疾病，未来数百万患者都可能从我们开发的这种靶向脑部疗法中受益。”

研究团队与资助

研究团队包括UCSF的多位科学家，研究得到了Weill神经科学研究所、美国国立卫生研究院（NIH）、ARPA-H、UCSF细胞设计研究所等机构的资助。相关技术已申请多项专利。

结论

这项“分子GPS”技术为脑癌及其他神经系统疾病的治疗开辟了全新途径，未来有望通过精准靶向治疗为患者带来更多希望。