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厦门市凌雷餐饮责任有限公司合成基因电路触发对癌症的免疫系统攻击

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合成基因电路触发对癌症的免疫系统攻击

来自健康供体免疫系统的人t淋巴细胞(也称为t细胞)的扫描电子显微照片

研究人员设计了一种合成基因电路,当其检测到疾病迹象时,该电路就会触发免疫系统攻击癌症

麻省理工学院的研究人员开发了一种合成基因电路,当它检测到疾病迹象时,该电路可以触发人体免疫系统攻击癌症

今天在journalcell上发表的一篇论文中描述了该电路,该电路仅在检测到两种特定的癌症标志物时才会激活治疗反应

免疫疗法被广泛认为具有抗击多种癌症的潜力

麻省理工学院生物工程,电气工程和计算机科学副教授蒂莫西·卢(timothy lu)说,这种方法已经在最近的一些临床试验中得到了成功证明

麻省理工学院电子研究实验室合成生物学小组负责人卢说,最近有很多临床数据表明,如果您能以正确的方式刺激免疫系统,就可以识别癌症

最好的例子就是所谓的检查点抑制剂,实质上,癌症会产生停止信号,阻止t细胞杀死它们

现在已经开发出一些抗体,这些抗体基本上可以阻断那些抑制信号并允许免疫系统对抗癌症

然而,尽管取得了成功,但是免疫疗法的使用仍然受到可触发针对特定类型癌症的免疫系统应答的肿瘤特异性抗原物质的缺乏的限制

某些疗法的毒性,例如,当作为全身疗法传递给全身时,是另一个障碍

而且,治疗并非在所有情况下都成功

确实,即使在某些最成功的测试中,也只有30%至40%的患者会对特定疗法产生反应

结果,现在正在推动开发联合疗法,其中使用不同但互补的疗法来增强免疫应答

因此,举例来说,如果使用一种免疫疗法敲除癌症产生的抑制信号,而肿瘤通过上调第二种信号做出反应,那么也可以使用另一种针对这种信号的疗法

他说,我们的信念是需要开发在肿瘤部位局部起作用的更特异性,针对性更强的免疫疗法,而不是试图全身性地治疗全身

其次,我们希望从一个包装中产生多种免疫疗法,因此能够以多种不同方式刺激免疫系统

为此,lu和包括麻省理工学院博士后lior nissim和ming-ru在内的团队建立了一个用dna编码的基因电路,旨在区分癌细胞与非癌细胞

该电路可以定制以响应不同类型的肿瘤,该电路基于电子学中使用的简单“与”门

仅当存在两个输入时,此类“与”门才会接通电路

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癌细胞在基因表达方面与正常细胞不同

因此,研究人员开发了合成启动子dna序列,旨在启动基因表达,但仅在癌细胞中启动

该电路通过病毒被传递到人体受影响区域的细胞中

然后设计合成启动子以结合在肿瘤细胞中活跃的某些蛋白质,从而使启动子开启

卢说,只有当这些癌症启动子中的两个被激活时,电路本身才会接通

这使得该电路比现有疗法更准确地靶向肿瘤,因为它需要两个特定于癌症的信号才能响应

一旦激活,该电路就会表达旨在指导免疫系统靶向肿瘤细胞的蛋白质,包括表面t细胞接合剂,后者可引导t细胞杀死细胞

该电路还表达了一个检查点抑制器,旨在抑制t细胞活动

当研究人员在体外测试该电路时,他们发现它能够从其他非癌性卵巢细胞和其他细胞类型中检测出卵巢癌细胞

然后,他们在植入了卵巢癌细胞的小鼠中测试了该电路,并证明它可以触发t细胞寻找并杀死癌细胞,而不会损害周围的其他细胞

最后,研究人员表明,该电路可以很容易地转化为靶向其他癌细胞的分子

卢说,我们发现了其他对乳腺癌具有选择性的启动子,当这些启动子被编码到电路中时,它将靶向乳腺癌细胞而不是其他类型的细胞

厦门市凌雷餐饮责任有限公司 最终,他们希望他们也能够使用该系统来针对其他疾病,例如类风湿性关节炎,炎症性肠病和其他自身免疫性疾病

未参与这项研究的瑞士苏黎世联邦理工学院生物技术与生物工程学教授马丁·富森格格说,这项进展将为抗癌开辟新的领域

fussenegger说,第一位发明家lior nissim开创了第一个针对肿瘤细胞的遗传电路,现在已经与timothy lu合作,设计了基于rna的免疫调节基因电路,将癌症免疫疗法提高到了一个新的水平

通过精心优化和整合靶向和编程肿瘤细胞的几种成分,使其成为免疫系统的特定猎物,可以使这种高度复杂的肿瘤杀伤基因电路的设计成为可能,这是一项非常聪明的技术

现在,研究人员计划在一系列癌症模型中更全面地测试电路

他们还旨在开发用于电路的传送系统,该系统既灵活又易于制造和使用

出版物:lior nissim等人,《用于癌症免疫疗法的基于合成rna的免疫调节基因电路》,细胞,2017年; doi:10.1016 / .2017.09.049

新宝6创造奇迹登录综合报道

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