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“发光”肿瘤揭示抗癌药物疗效----中国科学院

文章来源:中国科学院    时间:2019-05-15


美国科学家日前报告称,他们在小鼠实验中,成功使用PET扫描实时计算出免疫治疗药物到达肿瘤的数量以及有哪些部位未受影响。

该技术使用合成的放射性标记蛋白质的PET成像,而该蛋白质可锁定肿瘤细胞,让研究人员能够视觉跟踪检查点抑制剂药物在分散时与肿瘤结合的位置。“这种方法为直接测量免疫治疗药物在任何特定人员中与肿瘤的接触程度提供了至关重要的帮助。”约翰斯·霍普金斯大学医学院放射学副教授Sridhar Nimmagadda说。

Nimmagadda表示,如果动物和人类的进一步试验证实PET扫描的精确性和安全性,则该扫描的使用可以提高医生定制治疗的能力,从而简化人体癌症治疗,并避免或停止无效的治疗。

科学家在最近出版的《临床研究杂志》上报告了这一研究成果。

检查点抑制剂是一种癌症疗法,旨在帮助免疫系统识别出癌细胞的危险性并将其作为摧毁目标。这种天然保护系统经常被肿瘤劫持,并允许肿瘤伪装成健康组织。程序性死亡配体-1(PD-L1)是此类检查点靶标,它是当前免疫检查点疗法的主流靶点。目前有3种非常昂贵的免疫检查点抑制剂药物——Atezolizumab、Avelumab和Durvalumab已获得美国食品和药品监督管理局(FDA)批准并上市。

然而,约翰斯·霍普金斯大学研究人员表示,这些抑制剂的使用通常只是姑且尝试而已,因为很难预测或快速追踪PD-L1在不同肿瘤中的表达量,以及这些药物与患者肿瘤中PD-L1受体的结合效率。

该研究团队在实验室中设计了一种专用的放射性标记小蛋白或多肽,它可与PD-L1结合,有助于用可通过PET成像看到的放射性示踪剂标记该受体。

研究人员探索了其放射性标记多肽是否可以跟踪药物与PD-L1检查点蛋白之间的相互作用,以测量抑制剂药物与该重要靶标实时结合的程度和速度。

研究人员首先在对实验室培养细胞的试验中证实,该放射性标记多肽不会改变或干扰免疫治疗药物。他们表示,多项试验显示,放射性标记多肽与PD-L1的结合活力较低,不能推走结合的药物。理论上,这种能力将使放射性标记多肽充当仍然等待接受治疗的PD-L1蛋白的有效标记物。

研究人员接下来试图在动物身上验证这种作用。研究人员使用单剂量的Atezolizumab(一种通过与PD-L1结合对抗癌症的药物)治疗植入人肺肿瘤的小鼠,并等待24小时,以便检查点抑制剂与PD-L1结合。他们使用放射性标记多肽和PET成像跟踪该治疗。

当将接受Atezolizumab治疗的实验组小鼠与仅接受盐水注射的对照组小鼠进行比较时,研究人员发现,肿瘤中未结合的PD-L1水平降低了77%,这表明治疗药物到达许多PD-L1蛋白部位。

“剩下的区域是免疫治疗药物无法达到的肿瘤部位。”Nimmagadda说,“在人类患者中,这可以让我们了解如何通过更快增加剂量或者以其他药物或疗法代替来优化进一步的治疗。”

研究人员随后检验了他们是否可以使用该方法测量肿瘤PD-L1受体水平的变化。

他们再次使用植入人肺肿瘤的小鼠,通过一种可增加肿瘤细胞PD-L1水平的药物进行治疗。研究人员使用放射性标记多肽跟踪该治疗。在使用PET对这些小鼠进行成像后,他们发现其放射性示踪剂水平比具有正常PD-L1受体水平的对照小鼠高65%。这些研究表明,在免疫检查点治疗期间,无需活组织检查即可测量PD-L1水平的变化。

此外,在该多肽的化学结构研究中,研究人员发现,与PD-L1结合的多肽类似于FDA已批准上市的各种免疫治疗药物,表明在他们的试验中观察到的相同性能可能会转化为使用其他免疫检查点药物的治疗。

“这些结果是寻找安全、有效和个性化免疫治疗剂量的必要初始步骤。”Nimmagadda说。

研究人员目前正致力于改进该技术并计划在今年开始进行临床试验。

 
 
 
 

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