الطبيعة: مذهلة! يوفر الغشاء المعدني الرقيق خلايا Car-t في الأورام الصلبة بكفاءة

ماذا لو كان المعدن المستخدم بالفعل في إصلاح الكسور وتصويب الأسنان ومنع انسداد الشرايين يمكن أن يستخدم أيضًا لمنع انتشار السرطان؟

في دراسة جديدة ، اكتشف باحثون من مركز فريد هتشينسون لأبحاث السرطان في الولايات المتحدة لأول مرة أن شبكة معدنية صغيرة رقيقة محملة بخلايا المناعة المناهضة للسرطان يمكنها تقليص نموذج سابق لسرطان المبيض. وقد تم نشر النتائج مؤخرًا في مجلة Nature Biomedical Engineering تحت عنوان "الأفلام الرقيقة للنيتينول التي تعمل بخلايا car-t لعلاج الأورام الصلبة".

صور من مركز فريد هتشينسون لأبحاث السرطان

وقال ماتياس ستيفان ، باحث في مركز فريد هتشينسون لأبحاث السرطان ومؤلف كتاب مقال له ، "إن علاجات الخلايا لمحاربة السرطان كانت ناجحة للغاية في سرطانات الدم ، ولكن ليس في أورام صلبة. تظهر نتائجنا أن يمكن لشبكة معدنية رفيعة محملة بخلايا t وراثية الهندسة لمكافحة سرطان المبيض إزالة الأورام في 70 في المئة من الفئران المعالجة ، مما يعطينا خطوة مهمة نحو جعل العلاج بالخلايا فعال ضد الأورام الصلبة. "

الأورام الصلبة ، بما في ذلك سرطان الثدي وسرطان المبيض والبنكرياس ، لديها مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات للتهرب ومكافحة الخلايا المناعية التي تقتل السرطان ، مثل الخلايا التائية ، أو الخلايا التائية ، التي تعبر عن مستقبلات مستضدات الخيمري (CAR). مكافحة الخلايا وحدها لن تعمل ؛ لا يصلون إلى الورم ، أو إذا وصلوا إلى الخلايا السرطانية ، فقد تعبوا من محاولة قتل الخلايا السرطانية وفشلها.

صمم ستيفان مادة آمنة للبشر ويمكن أن تحمل الخلايا المضادة للسرطان في الأورام. "بالإضافة إلى تقليل الآثار الجانبية على المرضى ، فإن هدفنا النهائي هو جعل العلاج بالخلايا التائية أسرع وأرخص وأسهل إيصاله للمرضى ، " هو قال.

وللقيام بذلك ، تقوم دراسة ستيفان الجديدة بتحميل خلايا سيارة تستهدف سرطان المبيض على شبكة مسامية من الأغشية المعدنية ، والتي يتم وضعها بعد ذلك على الورم.

"إنها ليست مجرد وسيلة للتسليم السلبي. إنها أيضًا منصة إطلاق لتحريك تكاثر خلايا السيارة ، والتي يمكنها التغلب على دفاع الورم ضد هذه الخلايا التائية".

استخدم الباحثون أغشية معدنية رقيقة شبه شفافة صنعتها جامعة مونارك للعلوم البيولوجية. يمكن غرس الفيلم المعدني ، الذي يبلغ سمكه 10 ميكرون ومصنوع من سبيكة النينول ، بأمان في الجسم واستخدامه في الأجهزة الطبية الأخرى.

تحت المجاهر القوية ، يحتوي الفيلم المعدني على مسافات صغيرة يمكن تهيئتها في أنماط مختلفة. يمكن ملء هذه المساحة بالعقاقير أو السوائل الأخرى ، ويمكن زرع الغشاء المعدني في الجسم ، حيث تتسرب السوائل وتجد أهدافها.

أراد ستيفان وزملاؤه معرفة ما إذا كان الغشاء المعدني يمكن أن يحتوي على خلايا تائية وتوصيل الخلايا المضادة للسرطان إلى الأورام.

"كنا بحاجة إلى العثور على نمط مكاني من الأغشية المعدنية التي كانت مناسبة للغاية للخلايا التائية. يجب أن يكون النمط المكاني صغيرًا بما يكفي لعدم ترك الخلايا تقع بين الشقوق ، ولكن ليس صغيرًا بحيث تشعر الخلايا التائية بأنها مزدحمة جدًا بحيث لا يمكنها التحرك ".

لقد وجدوا أن النمط الخطي ، على غرار منظر المتاهة من أعلى إلى أسفل ، هو الأنسب للخلايا التائية. لقد قاموا بغطاء الغشاء المعدني بمجموعة متنوعة من المواد ، مما يسمح لخلايا السيارات بالنمو والتكاثر مرة واحدة داخل الجسم.

قام الباحثون بتحميل الغشاء المعدني بخلايا car-t التي تم برمجتها للبحث عن علامة خلية سرطان المبيض ROR1. وقد وضعت هذه الخلايا car-t المهندسة وراثياً على جانبي الغشاء المعدني ثم امتصتها في وسط المادة المطلية .

وقال ستيفان: "يشبه رغيف الخبز مع صلصة البرتقال على كلا الجانبين". هذا الغشاء المعدني هو الخبز ، ثم نضع خلايا السيارة على جانبيها ، ثم يتم غمر هذه الخلايا في الوسط. "

باستخدام نموذج مختبري لسرطان المبيض ، قام الباحثون بزرع غشاء معدني يحتوي على خلايا سيارة في الورم. تهاجر الخلايا التائية من الغشاء المعدني وتتحول إلى محيط الورم. في غضون 10 أيام ، اختفت جميع الأورام في الفئران. خلال 20 يومًا ، بقي 70 بالمائة من الفئران خالية من الورم.

إذا تم تأكيد ذلك من خلال إجراء المزيد من الأبحاث والتجارب السريرية ، فإن طريقة زرع أغشية المعادن لمنع نمو الورم يمكن أن تستخدم في النهاية لعلاج أمراض مثل سرطان البنكرياس والمبيض.

في تجربة أخرى ، وجد الباحثون أن أغشية المعادن الأنبوبية المشربة بخلايا car-t تحول دون نمو الأورام في هذه الأغشية. يمكن استخدام هذه الطريقة لعلاج السرطانات التي تسبب انسداد مجرى الهواء أو الجهاز الهضمي ، مثل سرطان الرئة أو البنكرياس أو المريء ، حيث يتم استخدام الدعامات لقمع تدخل الورم في البلع.

وقال ستيفان: "إننا نركز على الخلايا السرطانية في تجاربنا الحالية ، لكن يمكنني أن أرى هذا النهج يعمل مع علاجات مستقبلات الخلايا التائية والخلايا القاتلة الطبيعية وغيرها من الخلايا المناعية التي تستهدف السرطان".

المرجع: 1.Michael E. Coon et al. أفلام رقيقة من الننتول تعمل مع خلايا CAR-T لعلاج الأورام الصلبة. هندسة الطبيعة الطبية الحيوية ، 2019 ، دوي: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2.العلماء تظهر شبكة معدنية رقيقة محملة خلايا T يتقلص الأورام الصلبة

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html