工程化“从架子”干细胞靶向乳腺癌,这些乳腺癌转移到大脑

肿瘤细胞(红色)干细胞(绿色)和DAPI(蓝色)学分:Khalid Shah Lab,Brigham和女子医院

大约15% - 30%的转移性乳腺癌患者有脑转移(BM),其中基底样乳腺癌(BLBC)转移到大脑的频率最高。BLBC-BM患者的预后较差,因为血脑屏障阻止大多数药物到达大脑。在临床试验中测试候选疗法也是一项挑战,因为模仿脑脊髓炎的动物模型是有限的。在一项新的研究中,来自布里格姆妇女医院的研究人员及其合作者设计了一种双峰型肿瘤抑制和杀死分子,这种分子可以通过干细胞传递到大脑。他们在三个模仿人类癌症的新型BLBC-BM小鼠模型上测试了这种疗法,发现它成功地延长了小鼠的寿命。研究结果发表于科学的进步

“什么时候布里格姆神经外科干细胞治疗中心的通讯作者哈立德·沙阿(Khalid Shah, MS, Ph.D.)说。“考虑到这个问题的紧迫性和严重性,我们不仅着手开发一种新的治疗方法,还将开发一种方式,最大限度地提高我们的发现在临床上可转化的可能性。”

研究人员通过分析乳腺肿瘤组织和脑转移瘤患者的脑转移瘤开始他们的工作。他们确定了似乎推动肿瘤生长的关键靶点:表皮生长因子受体(EGFR)和死亡受体4和5 (DR4/5)过量。有了这些知识,研究人员通过基因工程设计了一种双功能分子,EvDRL,以同时靶向EGFR和DR4/5,并诱导肿瘤细胞死亡。

由于乳腺癌可以在众多模式下向大脑转移,研究人员花了三年建设BM小鼠模型,以反映人类疾病的范围和复杂性。一种小鼠模拟转移,其在大脑中间采用实体瘤的形式(宏转移),第二种模仿更散落的转移(血敏性Niche Micro-MetaStasis),以及第三种模仿物在后面大脑(Leptomeningeal转移)。使用这些模型,它们可以更准确地确定治疗分子EVDRL的疗效。

为了向转移鼠标模型的大脑引入EVDRL,研究人员开发了一种基于干细胞的交付平台。干细胞具有能够穿过BBB和脑中的肿瘤中的肿瘤的优点。同种异体干细胞疗法,使用供体组织样品产生大批细胞,可以产生有效地,使他们成为一个现成的,“现成的”技术管理治疗。在所有三种小鼠模型中,研究人员观察到存活率都有所提高。

“建立这些模型对于测试我们的治疗是必不可少的,因为我们想要模仿患者会发生什么,”Shah说。“我们通过将患者的调查结果献给小鼠来开始研究,现在我们计划回到患者。”

更多信息:yohei Kitamura等,抗EGFR VHH武装死亡受体配体工程的同种异体干细胞在不同脑转移乳腺癌中具有治疗效果,科学的进步(2021)。DOI: 10.1126 / sciadv.abe8671

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