靶向腫瘤高酸性環境,新藥物傳輸系統有望促進免疫療法成效

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在免疫檢查點抑制劑出現後,免疫療法在抗癌應用上已越來越廣泛,最近羅德島大學(University of Rhode Island)和耶魯大學(Yale University)研究團隊更展示了一種新的分子傳輸系統,能更有效靶向腫瘤細胞,將免疫治療藥物輸送至前線去對抗癌症,為免疫療法的普及應用更增添曙光。

利用 pHLIP 分子靶向腫瘤高酸度環境

免疫檢查點抑制劑已被證實可有效治療多種癌症,但這些藥物仍會因為腫瘤炎症反應的多寡在治療成效上出現差異,為此 STING 促效劑也被開發來「加熱」腫瘤微環境,誘導抗腫瘤免疫反應產生。然而因為效果同樣可能作用於健康細胞並導致顯著副作用,目前還在尋找能使其靶向腫瘤環境的方法。

《Frontiers of Oncology》新研究中,研究團隊將 STING 促效劑與被稱為 pHLIP(pH-low insertion peptide)的分子結合,透過 pHLIP 對酸性環境具有特殊親和力的特性,靶向呈現酸性的癌症腫瘤,讓免疫治療藥物分子能直接送至腫瘤微環境的細胞中,使 STING 促效劑及藥物能發揮更大成效。

為了測試 pHLIP 是否真能增加 STING 促效劑的有效性,團隊給予 20 隻患有小結直腸腫瘤(100mm³)小鼠以單次 IP (100 μM 300 μl)或 IV(200 μM 150 μl)方式注射 pHLIP-STING 促效劑組合,幾天內就看到其中 18 隻小鼠腫瘤消失,另外 10 隻腫瘤較大(400-700mm³)的小鼠在接受單次注射後,也有 7 隻小鼠身上看到腫瘤根除。作為比較,另有 10 隻小鼠接受了非靶向 STING 促效劑注射,儘管短時間內確實有減緩生長,但所有小鼠的腫瘤仍然存在。

不僅如此,這種治療似乎也能刺激受治療小鼠的免疫記憶,當研究人員將癌細胞注射至受治療後無腫瘤的 25 隻小鼠體內時,有 20 隻小鼠在後續監測的 40 天內仍舊維持無腫瘤狀態,顯示免疫系統能在最初腫瘤消失後持續辨別並對抗癌症。

pHLIP-STING 促效劑組合能針對多種腫瘤細胞

除了腫瘤的高根除率,更令人驚喜的是 pHLIP-STING 促效劑組合似乎還能針對多種類型的腫瘤細胞起作用。在 pHLIP-STING 促效劑組合注射後數小時後,研究人員發現不僅是癌細胞,會形成物理和化學屏障、保護腫瘤不受免疫系統影響的基質同樣也明顯減少。

URI 物理學教授、資深作者 Yana Reshetnyak 認為,從基質被摧毀這點就可以看出以酸性環境為目標的優勢:不僅僅是某些細胞類型,而是追蹤整個腫瘤。雖然小鼠實驗結果不總是能轉化在人類身上,但這些發現確實為潛在的癌症臨床試驗的安全性和有效性奠定了基礎。

在將 pHLIP-STING 促效劑組合用於人體前還有許多研究要做,但研究人員認為,這些初步結果展現出具潛力的前景。目前有兩項進行中的臨床試驗正測試 pHLIP 在癌症患者身上使用的安全性,基於 pHLIP 的療法也已獲准進行臨床試驗,團隊期望能在未來迅速取得進展。

延伸閱讀:模擬免疫細胞爬行力,新方法能更快、更準確找出免疫療法候選抗原!

參考資料:
1. Frontiers of Oncology, 2022,https://doi.org/10.3389/fonc.2022.1023959
2. https://www.uri.edu/news/2022/10/cancer-seeking-molecular-delivery-system-could-boost-immunotherapy-drug-research-finds/

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