冻干是市面上一种常见的保存新鲜蔬果的方式。浙江大学科学家日前从冻干果蔬中获得灵感,在国际上首次提出利用冷冻干燥技术将肌体组织变为活性生物材料,进而装载药物发挥疗效。这项成果3月6日发表于国际知名期刊《自然·材料》上。
近年来,例如CAR—T疗法等将细胞药物用作肿瘤靶向治疗的方法方兴未艾,然而,CAR—T细胞如何在实体肿瘤部位持久且高效地发挥作用,一直是个难题。科学家们尝试在肿瘤附近“搭建”各种可装载CAR—T细胞的“碉堡”,却常常受到诸如物理屏障与免疫抑制环境等因素的阻碍。此外,建造“碉堡”的材料也面临着免疫排异反应等影响疗效的问题。
科学家们思考能否用体内的一些肌体组织来装载CAR—T细胞。浙江大学药学院、浙江大学金华研究院顾臻教授、李洪军研究员团队联合浙江大学医学院附属第一医院赵鹏主任医师、陈栋主任医师团队,把目光瞄准了肿瘤手术中经常需要进行清扫的淋巴结,这样就地取材,还能避免由于外源载体带来的排异问题。而且,这些切除的淋巴结本身也是人体内非常重要的免疫器官,好比是免疫系统中的“兵工厂”,天然就是一个适合T细胞生存、训练、扩增的场所。
团队研究发现,就像冻干果蔬一样,冻干后的肌体组织也能“锁鲜”,更好地发挥其自身特性。体内取出的淋巴结在冻干过程中,淋巴结中水分被冻成冰后迅速升华,产生更多容纳T细胞的空腔,迅速吸纳CAR—T细胞;同时,冻干的淋巴结还将丰富的细胞因子、趋化因子与配体等成分保留了下来,这对CAR—T细胞维持活性和功能有着重要作用。经冷冻干燥处理后的淋巴结,将其作为储存和递送抗肿瘤细胞药物的媒介,治疗更强效、更持久。
未来,仅需几个小时,就可以完成淋巴结的冻干与细胞药物的装载,甚至在一场外科手术的时间内,载药的冻干淋巴结就可以填埋回肿瘤切除后的空腔部位。它们就像一个CAR—T细胞储库,源源不断地持续释放药物,以清除局部残留的微小肿瘤,抑制手术后肿瘤的复发。
浙大科研人员对冻干淋巴结技术充满期待——冻干组织技术不仅能用于改造淋巴结、装载CAR—T细胞,也为未来科学研究提供了一种新思路。陈栋说:“冷冻干燥技术还可以拓展到其他组织与器官,制备性能特殊的生物材料,用于生物医药领域。”
这项研究立意源于临床实践,也将应用于临床治疗。顾臻告诉记者,团队正在共同细化一些临床研究的方案。