
老鼠和人的皮肤细胞可以被重新编程来寻找肿瘤并提供抗癌疗法。
想象一下,这些细胞可以通过你的大脑移动,在癌细胞消失之前找到它,并在它们消失之前摧毁它。科学家们刚刚在老鼠身上取得了这一成果,在成年皮肤细胞中创造出个性化的肿瘤细胞,这种细胞可以将脑肿瘤缩小到原来大小的2%到5%。尽管该策略尚未在人们身上进行全面的测试,但新的方法有一天会给医生们一个快速的方法来开发一种针对恶性肿瘤的自定义治疗方法,如胶质母细胞瘤,在12 - 15个月内杀死大多数的人类患者。只花了4天的时间,就可以为老鼠创造出肿瘤的细胞。

小白鼠
胶质母细胞瘤是令人讨厌的:它们在大脑中扩散根系和卷须,使它们无法通过手术切除。它们和其他癌症也散发出一种化学信号,能吸引干细胞——专门的细胞,能在体内产生多种细胞。科学家们认为,干细胞可能会发现肿瘤是一种需要愈合的伤口,并迁移来帮助修复损伤。但是,这给了科学家们一个秘密*器武**——如果他们能够利用干细胞的自然能力“回到”肿瘤细胞的“家”,干细胞就可以被操纵,在需要的地方精确地杀死癌细胞。
其他的研究已经利用神经干细胞来利用神经干细胞,它可以帮助神经元和其他大脑细胞找到老鼠的脑癌,并提供肿瘤根除药物。但是,很少有人在人类身上尝试过这种方法,部分原因是获取这些神经干细胞是困难的,肖恩·辛根根说,他是位于教堂山的北卡罗莱纳大学的干细胞生物学家。现在,有三个主要的方法。科学家们可以直接从病人身上获取细胞,从另一个病人那里获取细胞,或者通过基因重组成人细胞。但是收获需要侵入性的手术,并且在成年细胞上赋予干细胞的特性需要一个两步的过程,这可以增加最终细胞癌变的风险。而使用来自癌症病人的细胞,可能会引发对外来细胞的免疫反应。
为了解决这些问题,Hingtgen的小组想看看他们是否能跳过基因重组过程中的一步,这一过程首先将成*皮人**肤细胞转变成标准的干细胞,然后将这些细胞转化为神经干细胞。他和他的同事今天在《科学转化医学》上发表的报告说,用生化鸡尾酒治疗皮肤细胞,以促进神经干细胞的特征,这似乎是一个步骤,将其转变成一个一步的过程。
但下一个大问题是这些细胞是否能在实验室的培养皿中,在动物身上,像神经干细胞一样,在肿瘤中生长。“我们真的屏住了呼吸,”Hingtgen说。“我们看到细胞在培养皿中爬向肿瘤的那一天,我们知道我们有一些特别的东西。”在22个小时内,肿瘤-归化细胞将500个小微(同样的宽度)移动到5个人类的头发上,它们可以钻到实验室里的胶质母细胞瘤中。“这是一个伟大的开端,”位于北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆的维克森林再生医学研究所的癌症生物学家Frank Marini说,他没有参与这项研究。“速度快,效率高。”
研究小组还设计了这些细胞来为小鼠的胶质母细胞瘤提供常见的癌症治疗。与未处理过的小鼠相比,直接注射重组干细胞的小鼠肿瘤在24 - 28天内收缩了20 - 50倍。此外,受治疗的啮齿动物的生存时间几乎增加了一倍。在一些小鼠中,科学家在肿瘤建立后取出肿瘤,并将治疗细胞注射到腔内。剩下的癌细胞产生的残余肿瘤在治疗小鼠中比未处理的小鼠小3.5倍。
Marini指出,需要更严格的测试来证明肿瘤靶向细胞的迁移有多远。他说,在人类的大脑中,细胞需要以毫米或厘米的速度飞行,比在这里测试的500微米要高出20倍。其他研究人员质疑使用病人自身皮肤细胞的必要性。加州圣地亚哥的桑福德·伯恩汉姆医学发现研究所的干细胞生物学家埃文·斯奈德说,一种由外国神经干细胞引起的免疫反应可以帮助攻击肿瘤,他是最早使用干细胞攻击肿瘤的先驱之一。
Hingtgen所在的小组已经在测试他们的肿瘤-导引细胞在多大程度上可以通过大型动物模型迁移。他说,他们还从胶质母细胞瘤患者身上获得皮肤细胞,以确保新方法对他们希望帮助的人有效。“我们所做的每件事都是尽快把这个给病人。”