Alam: Luar Biasa! Membran Logam Tipis Menghasilkan Sel Mobil-t Secara Efisien Menjadi Tumor Padat

Bagaimana jika logam yang sudah digunakan untuk memperbaiki patah tulang, meluruskan gigi dan mencegah arteri yang tersumbat juga dapat digunakan untuk menghentikan penyebaran kanker?

Dalam sebuah studi baru, para peneliti dari pusat penelitian kanker Fred hutchinson di Amerika Serikat telah menemukan untuk pertama kalinya bahwa jaring logam kecil dan tipis yang sarat dengan sel kekebalan melawan kanker dapat menyusutkan model praklinis kanker ovarium. Hasilnya baru-baru ini diterbitkan di Nature Biomedical Engineering dengan judul "Film tipis Nitinol difungsikan dengan sel car-t untuk pengobatan tumor padat."

Gambar dari Pusat Penelitian Kanker Fred Hutchinson

Matthias Stephan, Ph.D., seorang peneliti di pusat penelitian kanker Fred hutchinson dan penulis makalah yang sesuai, mengatakan, "terapi sel untuk melawan kanker telah sangat berhasil dalam kanker darah, tetapi tidak pada tumor padat. Temuan kami menunjukkan bahwa jaring logam tipis yang diisi dengan sel-t yang direkayasa secara genetika untuk melawan kanker ovarium dapat menghilangkan tumor pada 70 persen tikus yang dirawat, memberi kita langkah penting untuk membuat terapi sel efektif melawan tumor padat. "

Tumor padat, termasuk kanker payudara, ovarium dan pankreas, memiliki berbagai strategi untuk menghindari dan melawan sel-sel kekebalan yang membunuh kanker, seperti sel T, atau sel car-t, yang mengekspresikan reseptor antigen chimeric (CAR). Menyuntikkan kanker Sel-berjuang hanya tidak akan bekerja; Mereka tidak sampai ke tumor, atau jika mereka sampai ke sel kanker, mereka lelah mencoba membunuh sel kanker dan gagal.

Stephan telah merancang bahan yang aman bagi manusia dan dapat membawa sel-sel yang melawan kanker ke dalam tumor. "Selain meminimalkan efek samping pada pasien, tujuan utama kami adalah membuat terapi sel-t lebih cepat, lebih murah dan lebih mudah dikirim ke pasien, " dia berkata.

Untuk melakukan ini, penelitian baru Stephan memuat sel car-t yang menargetkan kanker ovarium ke dalam selaput logam berpori, yang kemudian ditempatkan pada tumor.

"Ini bukan hanya perangkat pengiriman pasif. Ini juga merupakan platform pelepasan untuk memicu proliferasi sel car-t, yang dapat mengatasi pertahanan tumor terhadap sel T ini."

Para peneliti menggunakan membran logam tipis yang hampir tembus cahaya yang dibuat oleh Monarch Biosciences. Film logam, yang tebalnya 10 mikron dan terbuat dari paduan Nitinol, dapat dengan aman ditanamkan ke dalam tubuh dan digunakan dalam perangkat medis lainnya.

Di bawah mikroskop yang kuat, film logam memiliki Spaces kecil yang dapat dikonfigurasi ke dalam pola yang berbeda. Ruang ini dapat diisi dengan obat-obatan atau cairan lain, dan membran logam dapat ditanamkan ke dalam tubuh, di mana cairan bocor dan menemukan target mereka.

Stephan dan rekan-rekannya ingin melihat apakah membran logam dapat mengandung sel T dan mengirimkan sel-sel yang melawan kanker ke tumor.

"Kami perlu menemukan pola spasial membran logam yang sangat cocok untuk sel-t. Pola spasial harus cukup kecil untuk tidak membiarkan sel jatuh di antara retakan, tetapi tidak terlalu kecil sehingga sel T merasa terlalu sesak untuk bergerak . "

Mereka menemukan bahwa pola linier, mirip dengan tampilan labirin top-down, paling cocok untuk sel-T. Mereka melapisi membran logam dengan berbagai bahan, yang memungkinkan sel-sel mobil untuk tumbuh dan berkembang biak begitu di dalam tubuh.

Para peneliti memuat membran logam dengan sel car-t yang diprogram untuk mencari penanda sel kanker ovarium ROR1. Sel car-t yang direkayasa secara genetika ini ditempatkan di kedua sisi membran logam dan kemudian diserap ke tengah bahan yang dilapisi. .

"Ini seperti sepotong roti dengan saus jeruk di kedua sisi," kata Stephan. Selaput logam ini adalah roti, dan kemudian kita menempatkan sel car-t di sisi itu, dan sel-sel ini kemudian direndam di tengah. "

Menggunakan model laboratorium kanker ovarium, para peneliti menanamkan selaput logam yang mengandung sel car-t ke dalam tumor. Sel T bermigrasi dari membran logam dan bermetastasis ke sekitar tumor. Dalam 10 hari, semua tumor pada tikus telah menghilang. Dalam 20 hari, 70 persen tikus tetap bebas tumor.

Jika dikonfirmasi oleh lebih banyak penelitian dan uji klinis, metode menanamkan selaput logam untuk menghambat pertumbuhan tumor akhirnya dapat digunakan untuk mengobati penyakit seperti kanker pankreas dan ovarium.

Dalam percobaan lain, para peneliti menemukan bahwa membran logam tubular yang diresapi dengan sel car-t mencegah tumor tumbuh ke dalam membran tersebut. Metode ini dapat digunakan untuk mengobati kanker yang menyebabkan penyumbatan jalan napas atau sistem pencernaan, seperti kanker paru-paru, pankreas atau kerongkongan, di mana stent digunakan untuk menekan gangguan tumor dengan menelan.

"Kami fokus pada sel-sel mobil dalam percobaan kami saat ini, tetapi saya bisa melihat pendekatan ini bekerja dengan terapi reseptor sel-t, sel-sel pembunuh alami dan sel-sel kekebalan lain yang menargetkan kanker," kata Stephan.

Referensi ： 1.Michael E. Coon et al. Lapisan tipis nitinol difungsikan dengan sel-sel CAR-T untuk pengobatan tumor padat. Teknik Biomedis Alam, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2. Ilmuwan menunjukkan mesh logam tipis sarat dengan sel T menyusut tumor padat

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html