NAT COMMUN：癌症物理新疗法，帮助免疫系统找到癌细胞的物理光束！
2017-05-16 sunshine2015 来宝网
利用免疫系统打击癌症的科学是复杂的，但是，罗切斯特大学医学中心实验室发现了一种简单实用的方式，使用光和光学来将杀伤性免疫细胞引导到肿瘤所在处。
在线自然传播杂志Nature Communications发表的一项研究中，首席作者微生物学与免疫学教授，威尔莫特癌症研究所研究员Minsoo Kim博士描述了他的方法，类似于“派送光作为间谍追踪癌细胞。”
免疫疗法不同于放射或化疗。免疫治疗不是直接杀死癌细胞，而是通过刺激T细胞攻击疾病，以某种方式使免疫系统发挥作用。目前存在或正在开发几种不同类型的免疫疗法，包括称为“检查点抑制剂”的药物和CAR T细胞疗法，其涉及去除患者自己的免疫细胞并在基因学上改变它们以寻找和破坏癌细胞。
然而，问题是免疫治疗可能导致免疫系统过度反应或反应不足。此外，癌细胞是回避的并且可以躲避杀伤T细胞。侵袭性肿瘤还可以抑制恶性肿瘤周围区域的免疫系统（称为微环境），保持T细胞的出现。
如果免疫系统反应不足，目前唯一的纠正方法是将更多的T细胞吸入体内。但是，经常会发生一些可以影响患者器官的毒性反应。Kim实验室专注于如何在两个独立的项目中克服癌症所产生的免疫抑制环境：
一个生物学研究，了解和发展光敏分子，可以有效地指导T细胞向肿瘤进攻。他们发现一种称为通道视紫红质（CatCh）的分子，其在藻类中是有活性的并且是光敏感的，可以通过病毒引入免疫系统并被激活，以控制T细胞对癌症的反应。该大学技术转移办公室UR Ventures的高级许可经理Matan Rapoport已经就发明提出了专利保护。
另一项工程研究，发明了一种LED芯片，可在小鼠中进行测试，最终可以植入人体。对于这个项目，Kim的实验室与UR科学家在光学和光子学方面进行了合作。
该小组评估了他们在黑色素瘤小鼠的方法。这些动物戴着一个小巧的电池组，向LED芯片发送无线信号，使研究人员可以远距离地将光照射在肿瘤和周围区域，从而使T细胞增加癌症杀伤功能。
研究报告说，光学控制足以使免疫系统几乎消除黑色素瘤，无毒副作用。
Kim表示，未来的研究将决定无线LED信号是否可以在体内而不是表面区域向肿瘤深处传递光，并且还具有刺激T细胞攻击的能力。
癌症的免疫治疗是研究的热点，因为科学家试图提高这种治疗的成功率。目前，不到40％接受免疫治疗的患者获得了良好的效果，尽管做出反应的患者往往更好。
Kim强调，他的发现是与免疫治疗相结合，使之更安全，更有效和可追溯。 Kim表示，光学方法可能使医生实时观察癌症治疗是否达到目标。目前，当患者接受免疫治疗时，他或她必须等待几周，然后进行成像扫描，以了解治疗是否有效。
Kim说：“我们的方法的优点是它具有高度灵活性，无毒性，并专注于激活T细胞来完成工作。”
原始出处：
Kyun-Do Kim， Seyeon Bae， Tara Capece， et al. Targeted calcium influx boosts cytotoxic T lymphocyte function in the tumour microenvironment. Nature Communications 8， Article number： 15365 (2017). doi：10.1038/ncomms15365
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