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“發光”腫瘤揭示抗癌藥物療效----中國科學院

文章來源:中國科學院    時間:2019-05-15


美國科學家日前報告稱,他們在小鼠實驗中,成功使用PET掃描實時計算出免疫治療藥物到達腫瘤的數量以及有哪些部位未受影響。

該技術使用合成的放射性標記蛋白質的PET成像,而該蛋白質可鎖定腫瘤細胞,讓研究人員能夠視覺跟蹤檢查點抑制劑藥物在分散時與腫瘤結合的位置。“這種方法為直接測量免疫治療藥物在任何特定人員中與腫瘤的接觸程度提供了至關重要的幫助。”約翰斯·霍普金斯大學醫學院放射學副教授Sridhar Nimmagadda說。

Nimmagadda表示,如果動物和人類的進一步試驗證實PET掃描的精確性和安全性,則該掃描的使用可以提高醫生定制治療的能力,從而簡化人體癌癥治療,并避免或停止無效的治療。

科學家在最近出版的《臨床研究雜志》上報告了這一研究成果。

檢查點抑制劑是一種癌癥療法,旨在幫助免疫系統識別出癌細胞的危險性并將其作為摧毀目標。這種天然保護系統經常被腫瘤劫持,并允許腫瘤偽裝成健康組織。程序性死亡配體-1(PD-L1)是此類檢查點靶標,它是當前免疫檢查點療法的主流靶點。目前有3種非常昂貴的免疫檢查點抑制劑藥物——Atezolizumab、Avelumab和Durvalumab已獲得美國食品和藥品監督管理局(FDA)批準并上市。

然而,約翰斯·霍普金斯大學研究人員表示,這些抑制劑的使用通常只是姑且嘗試而已,因為很難預測或快速追蹤PD-L1在不同腫瘤中的表達量,以及這些藥物與患者腫瘤中PD-L1受體的結合效率。

該研究團隊在實驗室中設計了一種專用的放射性標記小蛋白或多肽,它可與PD-L1結合,有助于用可通過PET成像看到的放射性示蹤劑標記該受體。

研究人員探索了其放射性標記多肽是否可以跟蹤藥物與PD-L1檢查點蛋白之間的相互作用,以測量抑制劑藥物與該重要靶標實時結合的程度和速度。

研究人員首先在對實驗室培養細胞的試驗中證實,該放射性標記多肽不會改變或干擾免疫治療藥物。他們表示,多項試驗顯示,放射性標記多肽與PD-L1的結合活力較低,不能推走結合的藥物。理論上,這種能力將使放射性標記多肽充當仍然等待接受治療的PD-L1蛋白的有效標記物。

研究人員接下來試圖在動物身上驗證這種作用。研究人員使用單劑量的Atezolizumab(一種通過與PD-L1結合對抗癌癥的藥物)治療植入人肺腫瘤的小鼠,并等待24小時,以便檢查點抑制劑與PD-L1結合。他們使用放射性標記多肽和PET成像跟蹤該治療。

當將接受Atezolizumab治療的實驗組小鼠與僅接受鹽水注射的對照組小鼠進行比較時,研究人員發現,腫瘤中未結合的PD-L1水平降低了77%,這表明治療藥物到達許多PD-L1蛋白部位。

“剩下的區域是免疫治療藥物無法達到的腫瘤部位。”Nimmagadda說,“在人類患者中,這可以讓我們了解如何通過更快增加劑量或者以其他藥物或療法代替來優化進一步的治療。”

研究人員隨后檢驗了他們是否可以使用該方法測量腫瘤PD-L1受體水平的變化。

他們再次使用植入人肺腫瘤的小鼠,通過一種可增加腫瘤細胞PD-L1水平的藥物進行治療。研究人員使用放射性標記多肽跟蹤該治療。在使用PET對這些小鼠進行成像后,他們發現其放射性示蹤劑水平比具有正常PD-L1受體水平的對照小鼠高65%。這些研究表明,在免疫檢查點治療期間,無需活組織檢查即可測量PD-L1水平的變化。

此外,在該多肽的化學結構研究中,研究人員發現,與PD-L1結合的多肽類似于FDA已批準上市的各種免疫治療藥物,表明在他們的試驗中觀察到的相同性能可能會轉化為使用其他免疫檢查點藥物的治療。

“這些結果是尋找安全、有效和個性化免疫治療劑量的必要初始步驟。”Nimmagadda說。

研究人員目前正致力于改進該技術并計劃在今年開始進行臨床試驗。

 
 
 
 

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