研究发现新的吸入疗法是肺癌研究的一大进步

肺癌是最常见的癌症之一，也是世界上存活率最低的癌症之一。细胞因子是一种小信号蛋白，例如白细胞介素 12 (IL-12)，已被证明具有作为强大的肿瘤抑制因子的巨大潜力。然而，由于许多严重的副作用，它们的应用受到限制。

在《自然纳米技术》 1 月 11 日发表的一篇 论文中，生物医学工程 教授 程柯 及其研究小组证明，通过吸入治疗方法使用称为外泌体的纳米气泡可以直接将 IL-12 信使 RNA (mRNA) 递送至肺部。mRNA 是产生参与多种细胞功能的特定蛋白质的蓝图。虽然科学家之前曾使用脂质体(基于脂肪的微小颗粒)或脂质纳米颗粒 (LNP) 来传递 mRNA，但这种方法存在一些问题，包括缺乏组织归巢(颗粒不会到达目标器官)以及担心长期接触后的潜在毒性。在过去的 15 年里， Cheng 的团队 一直在开发外泌体，作为在特定适应症中优于脂质体和 LNP 的药物递送载体。

新的方法

到目前为止，临床医生只能通过将 IL-12 直接注射到肿瘤或血液中来使用 IL-12 来治疗癌症。Cheng 的实验室发现，让患者(在本例中为小鼠)吸入外泌体中的 IL-12 mRNA 不仅可以将局部浓缩的 IL-12 输送到肺部，而且还可以以最小的副作用更好地对抗癌症。与使用脂质体等其他递送 mRNA 的方法相比，吸入方法可以更有效地在需要的地方产生更高浓度的 IL-12。

Cheng 说：“外泌体通常被全身注射到血液中。在这项新研究中，我们表明吸入的外泌体可以有效地到达肺部并传递抗肺癌物质 IL-12 mRNA。这是向前迈出的重要一步推进治疗肺癌的新型吸入药物的开发，肺癌是世界上五年生存率最低的癌症之一。”

将免疫细胞变成强大的防御者

吸入带有 IL-12 蓝图的纳米气泡可以启动肺部免疫细胞，将它们变成强大的防御者，释放出直接靶向并摧毁肿瘤细胞的物质。此外，IL-12还有助于训练这些免疫细胞“记住”肿瘤细胞的独特特征。因此，如果肿瘤试图再次攻击，这些消息灵通的免疫细胞就准备好迅速识别并消除肿瘤。此外，这些强大的免疫细胞可以将其新发现的知识传播到全身其他未经训练的免疫细胞，从而形成一支防御军队。这意味着，即使肿瘤细胞试图扩散到其原始位置(例如肺部)之外，这些准备好的免疫细胞也可以发现并消灭它们，从而提供全身性的癌症防御系统。吸入这种疗法的小鼠表现出肺部肿瘤抑制作用以及对肿瘤再次挑战的抵抗力增强。

集功效与简单性于一体

研究人员表示，这种策略作为一种有效的 IL-12 mRNA 递送系统向肺部微环境脱颖而出，并将简单性与针对原发性肿瘤和转移瘤的功效结合起来。与其他纳米颗粒对照相比，外泌体可增强 IL-12 表达并减轻毒性。患者可能更愿意简单地吸入治疗剂而不是接受瘤内注射。

下一步

Cheng 的团队目前正在与 哥伦比亚大学欧文医学中心的 肿瘤学家合作，将他们的研究成果转化为临床，以造福肺癌患者。