干細胞專欄

漢氏聯合成果專欄15:探索干細胞的癌癥治療作用


  我們的身體是由一個個細胞構成的細胞王國。干細胞是身體細胞王國的建設者和維護者,能夠替換或修復身體受損的細胞,在慢性病如糖尿病、肝硬化、慢性創傷、自身免疫病等具有治療作用。

  

  然而,干細胞與癌癥的關系呢?

  

  有人懷疑,干細胞有促進癌癥發展的可能性。

  

  然而,在目前的研究證據下,外源輸入人體的干細胞不僅不會促進癌癥生長,而且還有抑制癌癥的作用。

  

全球干細胞技術臨床應用領域


1.jpg

  

  在干細胞的癌癥治療作用方面,漢氏聯合研發團隊進行了深入研究。

  

  下面就將相關研究成果為大家介紹一下。

  

  一、干細胞是癌癥殺傷性武器的移動加工廠

  

  癌癥治療一直是世界難題,其中一個重要原因是抗癌藥物很難靶向運送至腫瘤部位。因此,腫瘤藥物不能選擇性殺死腫瘤細胞,而是會對身體正常組織細胞也造成損傷,引發很大的副作用。

  

  癌癥治療藥物的副作用常常是患者死亡的重要原因。

  

  如何使腫瘤藥物成為具備定位能力的導彈,靶向殺死癌細胞,一直是科學研究的難點。

  

  干細胞,尤其是間充質干細胞,有望幫助科學家實現靶向治療癌癥的夢想。

  

  其原因是間充質干細胞具有如下兩個特性:

  

  其一,歸巢性。間充質干細胞能感知癌癥細胞釋放的信號分子,從而具備向癌癥部位歸巢的特性。

  

  其二,間充質干細胞是理想的外源基因表達載體。也就是說,間充質干細胞就像是加工廠一樣,你送給他一個樣品,他能持續產出很多同樣的產品,并輸送出來。

  

  也就是說,間充質干細胞是移動加工廠,把癌癥殺傷性武器制造出來后,即可運輸到癌癥部位,靶向殺死癌細胞。

  

  二、間充質干細胞助力乳腺癌治療

  

  利用上面描述的原理,漢氏聯合研發團隊成功將間充質干細胞能夠表達抗腫瘤基因,并利用間充質干細胞的歸巢性,把這些抗腫瘤基因的表達產物運送到腫瘤部位,發揮抗腫瘤作用。

  

  相關成果發表了研究論文:


2.jpg

  

  論文內容解析:

  

  單純皰疹病毒胸苷激酶基因(HSV-TK)可提高藥物更昔洛韋(GCV)對腫瘤細胞的殺傷敏感性,發揮1+1>2的效應。該系統被稱之為HSV-TK/GCV系統。

  

  HSV-TK/GCV系統還具有“旁觀者效應”,可以放大治療效果。

  

  什么是旁觀者效應?

  

  即不僅殺死單純皰疹病毒胸苷激酶基因已經轉染的腫瘤細胞,而且可引起臨近未轉染的腫瘤細胞死亡,其機制是通過細胞間的縫隙連接將毒性代謝產物從轉染的腫瘤細胞中轉移到相臨的腫瘤細胞或者通過血管凋亡抑制腫瘤生長。

  

  利用以上原理,研究小組將單純皰疹病毒胸苷激酶基因轉入人臍帶間充質干細胞,注射入乳腺癌小鼠模型,同時聯合應用藥物更昔洛韋。進而利用先進的分子影像技術監測間充質干細胞對乳腺癌的治療效果。

  

  結果發現,間充質干細胞本身具有明顯的抗腫瘤作用,加用更昔洛韋能更進一步通過“協同效應”和“旁觀者效應”加強抑制癌癥的作用。

  

  下面是一張治療效果圖(CON指未經治療的對照組;GCV指更昔洛韋治療組;MSC指人臍帶間充質干細胞治療組;GCV+MSC指更昔洛韋和間充質干細胞聯合治療組):


3.jpg


  從這張結果圖我們可以看出,單獨臍帶間充質干細胞就具有明顯的癌癥抑制作用,更昔洛韋和間充質干細胞聯合應用的治療效果最顯著。

  

  三、為什么間充質干細胞具有抑制癌癥的作用?

  

  首先,如前文所述,間充質干細胞有一個很特殊的本領,能夠感受到身體內炎癥部位釋放的信號,并遷移過去。這個特征被稱為歸巢。

  

  就像是孫悟空的千里眼順風耳一樣,間充質干細胞能夠感知到遠處的炎癥信號,定向遷移過去。所有的癌癥,由于過快的生長,都會在局部組織產生炎癥反應。因此,間充質干細胞能夠定向遷移到癌癥部位。

  

  其次,間充質干細胞能夠高效表達外源的治療性基因,如上面論文中的“單純皰疹病毒胸苷激酶基因”。

  

  利用這些間充質干細胞的以上兩個特性,科學家把間充質干細胞作為戰車,攜帶抗癌藥物到癌癥部位,對癌癥實現精準治療,即提高治療效率,又減少癌癥治療副作用。

  

  漢氏聯合研發團隊就是基于以上的原理,對間充質干細胞進行改造,使其攜帶抗癌基因“單純皰疹病毒胸苷激酶基因”,對惡性程度很高的乳腺癌發揮了顯著的靶向治療作用。

  

  四、間充質干細胞抑制腫瘤細胞生長的分子機制是什么?

  

  漢氏聯合研發團隊還發現,間充質干細胞能夠抑制腫瘤細胞的生長,并且深入探究了發揮抑制作用的分子機制。

  

  團隊的研究數據顯示,臍帶間充質干細胞能夠顯著抑制白血病細胞HL60和K562的增殖,這一抑制作用可能是通過影響腫瘤細胞內的p38 MAPK分子信號通路實現的。

  

  相關論文如下:


4.jpg

  五、間充質干細胞治療癌癥的臨床試驗

  

  目前,在美國clinicaltrial.org網站注冊的間充質干細胞治療癌癥的臨床試驗有24項,所治療的癌癥包括:卵巢癌、前列腺癌、頭頸癌、結直腸癌等。

  

  下面是網站注冊部分臨床試驗的截圖:


5.jpg


  結語

  

  不久的將來,除了糖尿病、肝硬化、自身免疫病、難愈合皮膚損傷等慢性病,在癌癥治療方面干細胞也將會發揮關鍵性作用。


關注我們

漢氏聯合

幸孕日

這里引入交談窗口代碼即可