8月1日，《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的綜述顯示[1]，間充質(zhì)干細(xì)胞作為許多臨床適應(yīng)癥的細(xì)胞藥物遞送載體十分具有前景，這些適應(yīng)癥就包括癌癥。這篇綜述還重點(diǎn)闡述了癌癥治療中基于間充質(zhì)干細(xì)胞的藥物遞送策略。
隨著細(xì)胞工程技術(shù)的成熟，人們對(duì)細(xì)胞治療各種適應(yīng)癥的潛力擁有了很大的熱情。隨著CAR-T細(xì)胞的出現(xiàn)與上市，這種熱情尤為高漲。然而，盡管多種其他細(xì)胞類型也作為合成生物學(xué)方法的平臺(tái)在積極發(fā)展，但最具有前景的是間充質(zhì)干細(xì)胞。
與生俱來(lái)的藥物載體優(yōu)勢(shì)
間充質(zhì)干細(xì)胞具有許多優(yōu)勢(shì)有助于臨床轉(zhuǎn)化。這些特性包括易于從多個(gè)組織中分離出來(lái)、體外擴(kuò)增能力強(qiáng)、具有多分化潛能和免疫調(diào)節(jié)功能、能被操縱或基因修飾等等。
最初的臨床試驗(yàn)大多基于間充質(zhì)干細(xì)胞分化成新細(xì)胞替代受損細(xì)胞的潛力，但近年來(lái)越來(lái)越多的臨床研究集中于間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌機(jī)制和免疫調(diào)節(jié)功能。人們常?？吹揭恍┡R床研究以間充質(zhì)干細(xì)胞作為治療劑輸入患者體內(nèi)，這種方式就是利用了間充質(zhì)干細(xì)胞的這些優(yōu)勢(shì)。
事實(shí)上，間充質(zhì)干細(xì)胞還可以在制藥領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。例如，間充質(zhì)干細(xì)胞與生俱來(lái)地傾向于向惡性位點(diǎn)遷移，這些特性使得它們能夠有效傳遞抗腫瘤藥物，也被認(rèn)為是癌癥靶向治療的優(yōu)良載體。
科學(xué)研究認(rèn)為，可以利用間充質(zhì)干細(xì)胞的腫瘤趨向性來(lái)遞送多種癌癥治療劑，例如遞送細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑、細(xì)胞毒性化療藥物、抗血管生成因子、免疫調(diào)節(jié)劑、溶瘤病毒、載藥納米顆粒和腫瘤特異性前體藥物。
間充質(zhì)干細(xì)胞的藥物載體策略
（圖片來(lái)自Stem Cells Translational Medicine ）
基于間充質(zhì)干細(xì)胞的抗癌策略
盡管間充質(zhì)干細(xì)胞在癌癥發(fā)生和發(fā)展中的作用仍不清楚，但這并不削弱人們利用其腫瘤趨向性來(lái)遞送抗癌藥物的興趣。
然而，間充質(zhì)干細(xì)胞不是簡(jiǎn)單的遞送載體，它具有積極的生理過程，會(huì)產(chǎn)生和分泌大量的生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和趨化因子等等。因此，采用這種方法時(shí)還需要解決一些關(guān)鍵問題，例如如何準(zhǔn)確地將抗癌劑遞送至目標(biāo)組織而不會(huì)遞送至非目標(biāo)組織，是否存在潛在毒性以及如何避免等。
科學(xué)家們開發(fā)了多種策略。一種是利用溶瘤腺病毒或麻疹病毒感染間充質(zhì)干細(xì)胞，這類病毒選擇性地在腫瘤細(xì)胞中復(fù)制，并且具有在隨后的幾輪感染和裂解中放大抗腫瘤作用的額外優(yōu)勢(shì)。另一種策略是在腫瘤微環(huán)境中選擇性地激活前體藥物，例如通過基因工程技術(shù)使間充質(zhì)干細(xì)胞分泌胞嘧啶脫氨酶或單純皰疹病毒-胸苷激酶，將無(wú)活性的系統(tǒng)注入底物轉(zhuǎn)化為各自的活性細(xì)胞毒性代謝物。前體藥物策略改變藥代動(dòng)力學(xué)并限制系統(tǒng)性藥物暴露，具有很好的前景。
然而，間充質(zhì)干細(xì)胞在非目標(biāo)組織中分布仍然是一個(gè)重要的安全問題。為了增強(qiáng)特異性，科研人員正在設(shè)計(jì)滿足需求的組織或腫瘤特異性的“分子手榴彈”。目前這類研究正在開展中。
初顯成效 未來(lái)可期
隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，基于間充質(zhì)干細(xì)胞的抗癌策略開始取得進(jìn)展。去年，《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》期刊上的新研究顯示[2]，加利福尼亞大學(xué)的科研人員利用間充質(zhì)干細(xì)胞感知外界壓力的能力，向小鼠體內(nèi)輸送抗癌藥物，減少了藥物對(duì)非腫瘤組織的損害。
同在去年，來(lái)自布萊根婦女醫(yī)院及哈佛干細(xì)胞研究所的科研人員設(shè)計(jì)了以間充質(zhì)干細(xì)胞為載體的溶瘤性單純皰疹病毒（oHSV）[3]，能專門殺死癌細(xì)胞而不影響正常細(xì)胞，這種方法不僅清除了小鼠模型中轉(zhuǎn)移至大腦的皮膚腫瘤細(xì)胞，還延長(zhǎng)了生存期。
間充質(zhì)干細(xì)胞研究的逐漸成熟，為癌癥治療提供了一種嶄新的思路。隨著研究取得進(jìn)展，基于間充質(zhì)干細(xì)胞的抗癌策略將會(huì)帶來(lái)更多的醫(yī)療選擇。
參考資料：
[1]Concise Review: Mesenchymal Stem Cell‐Based Drug Delivery: The Good, the Bad, the Ugly, and the Promise
[2] Mechanoresponsive stem cells to target cancer metastases through biophysical cues
[3] Stem cell-released oncolytic herpes simplex virus has therapeutic efficacy in brain metastatic melanomas
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