Имуни прекидач који контролише светло може се користити за убијање ћелија рака

Недавно су истраживачи са Института за процесно инжењерство (ИПЕ) Кинеске академије наука (ЦАС) и Универзитета Кинеске академије наука (УЦАС) креирали нову платформу вакцине целих туморских ћелија (ТЦВ), која може да постигне оптимално пулсирање. јачање имунитета применом скоро инфрацрвеног (НИР) осветљења на месту вакцинације на захтев у складу са прогресијом тумора. Резултати истраживања објављени су на интернету у часопису Натуре Цоммуницатионс.
Шта је вакцина целих туморских ћелија? Које су предности вакцине целих туморских ћелија у односу на друге туморске вакцине? Који су будући сценарији примене ове вакцине? Новинар часописа Сциенце анд Тецхнологи Даили је 21. августа интервјуисао стручњаке који су спровели ово истраживање.
Вакцина целих туморских ћелија има потенцијал индивидуализоване прецизне терапије
Вакцине против тумора се дуго сматрају обећавајућим обликом имунотерапије тумора, који може да користи имуни систем тела за борбу против туморских ћелија. Међу туморским вакцинама, вакцине целих туморских ћелија су класичан тип индивидуализоване туморске имунотерапије.
„Конкретно, вакцине целих туморских ћелија су туморске вакцине добијене инактивацијом целих туморских ћелија коришћењем физичких или хемијских средстава. Ианлин Лв, коаутор рада и сарадник истраживач на Институту за процесно инжењерство, рекао је новинарима да третман инактивације узрокује да туморске ћелије изгубе своју интринзичну туморигеност, али задржавају своју имуногеност, тако да цела вакцина туморских ћелија има пун сет тумор-специфични и тумор-повезани антигени који могу изазвати специфичан имуни одговор тела.
Након вакцинације, туморски антигени вакцине ће се ослободити, индукујући ћелије које представљају антиген (класу имуних ћелија) да их препознају, усвоје и представе, а затим активирају имуни систем тела да специфично убија ћелије тумора, чиме се инхибира раст тумора или елиминисање тумора.
По мишљењу Лв Ианлина, у поређењу са другим вакцинама против тумора, вакцине целих туморских ћелија имају три главне предности. „Прво, у смислу припреме, вакцине целих туморских ћелија су једноставне, јефтине и лако се добијају сировине; истовремено вакцине целих туморских ћелија садрже све антигене тумора, чиме се може избећи сложена процедура идентификације туморских антигена, и може изазвати мултивалентни имуни одговор, смањујући могућност имунолошког бекства." Штавише, цела вакцина ћелија тумора има већи потенцијал за индивидуализовану прецизну терапију јер садржи туморске аутологне антигене, рекао је Лв Јанлин.
Међутим, све има две стране, а вакцине са целим туморским ћелијама имају своје недостатке: њихова имуногеност је слаба и имуни одговори које изазивају увелико варирају од појединца до појединца. Стога постоји хитна потреба за развојем нових концепата и технологија кроз интердисциплинарни међудисциплинарни развој како би се реализовала имунопотенцијација на захтев.
Предвођени Ма Гуангхуијем, академиком Кинеске академије наука и истраживачем Института за процесно инжењерство, и Веи Веиом, истраживачем Института за процесно инжењерство, истраживачи Института, засновани на истраживачкој основи имунотерапије тумора и инжењеринг биолошких дозних облика дуги низ година, спровео је унакрсну сарадњу истраживања фото-функционалних материјала и биомиметичког инжењеринга дозних облика са Тиан Зхииуаном, професором Школе хемијских наука Универзитета Кинеске академије наука.
Решавање два главна проблема слабе имуногености и неконтролисаног ин виво имунолошког одговора
Говорећи о припреми вакцине целих туморских ћелија, Менг Јиаки, коаутор рада и докторант на Универзитету Кинеске академије наука, дала је извештачу детаљан опис припреме инактивиране вакцине. Она је рекла: "Инактивација вакцине обично има хемијску инактивацију, физичку инактивацију и друге начине, основна идеја је да се уништи протеинска структура ћелије, тако да она изгуби биолошку активност. Хемијска инактивација се постиже помоћу хемијских реагенса, уобичајено коришћени хемијски реагенси укључују раствор формалдехида, итд.; физичка инактивација се врши високом температуром, ултраљубичастом светлошћу, поновљеним замрзавањем и одмрзавање и другим физичким методама за решавање ћелија."
Менг Јиаки је објаснио да у процесу припреме, након што се традиционална вакцина целих туморских ћелија инактивира, може доћи до оштећења ћелијске структуре, да постоје проблеми као што су цурење или губитак антигена, што се опет манифестује у изазивању слабог имунолошког одговора у телу. . У процесу употребе, традиционалне вакцине целих туморских ћелија и даље имају проблем стимулисања слабог имунолошког одговора, што се углавном огледа у ниској ефикасности регрутовања ћелија које презентују антиген, слабој способности презентовања антигена и неконтролисаном имунолошком одговору.
У овом истраживачком раду истраживачи су направили посебан дизајн за решавање наведених проблема. „Прво смо убацили наночестице са фототермалним ефектима у ћелије тумора и индуковали их да производе протеине топлотног шока кроз излагање скоро инфрацрвеном светлу, који могу деловати као ендогени имуни адјуванси за побољшање имунолошког одговора. Др Пауел, коаутор рада и члан Школе хемијских наука на Универзитету Кинеске академије наука, рекао је: „Након тога смо инактивирали третиране туморске ћелије замрзавањем-одмрзавањем, тј. светлошћу контролисана вакцина целих туморских ћелија (ЛН-ТЦВ), која обезбеђује да се антигени повезани са тумором могу задржати у целини.
Након једне вакцинације имунизације, истраживачки тим је био у стању да генерише локално индуковану, благу инфламаторну реакцију применом инфрацрвеног ласерског зрачења на место вакцинације. Овај процес промовише регрутовање, активацију и презентацију дендритских ћелија, које затим активирају Т ћелије у лимфним чворовима за накнадно убијање туморских ћелија.
На основу тога, у циљу праћења брзине раста тумора, истраживачки тим је предложио и индикатор – Флуцтуатион ин Тумор Гровтх Рате (ФТГР). Флуктуација стопе раста тумора може се постићи поновљеним ласерским зрачењем близу инфрацрвеног зрачења на месту инокулације, што представља стандард за разумно побољшање имунолошког одговора на захтев, омогућавајући појачивачу пулса да се прецизно уклопи у развојни процес тумора.
Фото-контролисани резултати вакцине целих туморских ћелија и даље припадају претклиничким истраживањима
Према Јанлин Луу, ово истраживање решава проблем слабе имуногености традиционалних вакцина целих туморских ћелија, као и проблем неконтролисаног имунолошког одговора ин виво.
"У процесу изградње фото-контролисане вакцине целих туморских ћелија, индуковали смо производњу ендогеног адјуванса фототермалним пуњењем наночестица и зрачењем туморских ћелија близу инфрацрвеним ласером. Обично се ендогени адјуванси производе трансгенезом, а наш приступ је једноставнији , који одузима мање времена и лакши за руковање од процеса трансгенезе посредованог вирусом." рекао је Јанлин Лу.
У међувремену, истраживачки тим је користио два замрзавања и одмрзавања да инактивира туморске ћелије, што је с једне стране осигурало да сви антигени повезани са тумором могу да се задрже и не исцуре; с друге стране, вакцина припремљена овом методом је обезбедила да се антигени тумора могу чувати у дужем временском периоду на месту вакцинације.
Поред тога, употреба блиске инфрацрвене светлости, једноставне и неинвазивне методе за манипулисање имунолошким одговором, главна је иновација ове студије.
„После једне примене фотоконтролисане вакцине целих туморских ћелија, зрачење места вакцинације ласером близу инфрацрвеног индукује локално загревање, што ствара локално благо инфламаторно окружење, које промовише регрутовање ћелија које представљају антиген и повећава степен антитуморски имуни одговор, а како се прати прогресија против тумора, место вакцине се може поново озрачити блиском инфрацрвеном светлошћу у потребно време да би се додатно стимулисао имуни одговор како би се постигла супресија или клиренс тумора." Пауел објашњава.
По мишљењу Јанлина Луа, ова нова платформа вакцине целих тумора истражује изводљивост оптичког манипулисања имунолошким одговором, који има снажан потенцијал и сјајне изгледе за клиничко превођење. "У будућности, ова платформа има много простора за развој. Микроокружење тумора је веома сложено и можемо проширити вакцину са једне туморске ћелије на различите мешовите ћелије туморског ткива, које могу да обезбеде имуни систем. са богатијом библиотеком антигена која садржи више антигена, нудећи могућност активирања индивидуализованијег и јачег имунолошког одговора, додатно побољшавајући и побољшавајући терапеутски ефекат." Она је рекла.
У будућности, ласери би могли бити замењени диодама које емитују светлост (ЛЕД) током клиничког превођења, а истраживачи би могли да дизајнирају ЛЕД диоде закрпа на даљинско управљање и ношење како би додатно побољшали усклађеност пацијената и маневрисање клиничара. Јанлин Лу је рекао: „Можемо чак да замислимо будућност у којој ће пацијенти вакцинисани вакцинама целих тумора моћи да примају телемедицину из удобности својих домова и да се лече уз помоћ својих паметних телефона, чиме ефикасно активирају имуне одговоре и персонализовану медицину у тренутни рад."
Значајно је да су истраживачи такође нагласили да су налази још увек претклинички и да стварна клиничка ефикасност остаје да се додатно провери. Преведено са ввв.ДеепЛ.цом/Транслатор (бесплатна верзија)