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，精确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。

科学家们计划将这些工程化细胞推进到人体试验阶段，这可能为数百万癌症或神经系统疾病患者带来希望。这一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

• 免疫细胞利用大脑的蛋白质“邮政编码”和肿瘤特异性“地址”精确靶向癌症。

• 在小鼠模型中，这些细胞成功清除了胶质母细胞瘤，并减少了多发性硬化症的炎症。

• 该方法保护了健康组织，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）的科学家们开发了一种“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到特定器官，解决了CAR-T癌症疗法迄今为止的主要局限性。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

科学家们展示了免疫细胞如何消除致命的脑肿瘤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，能够适应在体内移动、感知位置并找到目标。”

疾病导航

每年美国有近30万名患者被诊断出脑癌，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，药物也未必能进入大脑。

为了解决这些问题，科学家们为免疫细胞开发了一种“分子GPS”，通过大脑的“邮政编码”和肿瘤的“街道地址”来引导它们。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，它有助于形成大脑的胶状结构，并且只出现在大脑中。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。

科学家们编程了免疫细胞，只有在首先检测到brevican，然后检测到一种或另一种脑癌蛋白质时才会发动攻击。

实验结果

一旦进入血液，这些细胞很容易导航到小鼠的大脑并消除正在生长的肿瘤。留在血液中的免疫细胞保持休眠状态，这防止了体内其他具有相同蛋白质“地址”的组织受到攻击。

100天后，科学家们将新的肿瘤细胞引入大脑，剩余的免疫细胞足以找到并杀死它们，这表明它们可能能够防止任何剩余的癌细胞重新生长。

论文的共同第一作者、Valhalla基金会细胞设计研究员Milos Simic博士表示：“大脑引导的CAR-T细胞在我们的鼠标模型中清除胶质母细胞瘤非常有效，这是我们在实验室中见过的最有效的干预措施。它展示了GPS如何确保它们只在大脑中工作。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系统设计了在多发性硬化症小鼠模型中向大脑递送抗炎分子的细胞。工程化细胞达到了目标，炎症消退。

未来展望

科学家们希望这种方法很快就能用于其他使人衰弱的神经系统疾病患者。

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，这种方法有望为患者提供战斗的机会。在癌症、脑转移、免疫疾病和神经退行性疾病之间，数百万患者有一天可能会从我们开发的靶向脑疗法中受益。”

作者与资助

其他UCSF作者包括共同第一作者Payal B. Watchmaker博士、Sasha Gupta博士、Sharon A Sagan、Jason Duecker、Chanelle Shepherd、David Diebold、Psalm Pineo-Cavanaugh、Jeffrey Haeglin、Robert Zhu、Ben Ng、Wei Yu博士、Yurie Tonai、Nishith R. Reddy博士、Stephen L. Hauser博士、Michael R. Wilson博士和共同资深作者Scott S. Zamvil博士。

该研究部分由Weill神经科学研究所、美国国立卫生研究院（NIH）、NCI、NIBIB、NINDS、ARPA-H、UCSF活体治疗计划、Valhalla基金会、UCSF细胞设计研究所和HDFCCC细胞分析共享资源设施资助。

关于这项脑癌研究

• 作者：Levi Gadye

• 来源：UCSF

• 联系人：Levi Gadye – UCSF

这项研究为脑癌和其他神经系统疾病的治疗开辟了新的道路，展示了靶向免疫细胞疗法的巨大潜力。