8月1日，《幹細胞轉化醫學》雜誌上的綜述顯示[1]，間充質幹細胞作為許多臨床適應症的細胞藥物遞送載體十分具有前景，這些適應症就包括癌症。這篇綜述還重點闡述了癌症治療中基於間充質幹細胞的藥物遞送策略。

隨著細胞工程技術的成熟，人們對細胞治療各種適應症的潛力擁有了很大的熱情。隨著CAR-T細胞的出現與上市，這種熱情尤為高漲。然而，儘管多種其他細胞類型也作為合成生物學方法的平台在積極發展，但最具有前景的是間充質幹細胞。

與生俱來的藥物載體優勢

間充質幹細胞具有許多優勢有助於臨床轉化。這些特性包括易於從多個組織中分離出來、體外擴增能力強、具有多分化潛能和免疫調節功能、能被操縱或基因修飾等等。

最初的臨床試驗大多基於間充質幹細胞分化成新細胞替代受損細胞的潛力，但近年來越來越多的臨床研究集中於間充質幹細胞的旁分泌機制和免疫調節功能。人們常常看到一些臨床研究以間充質幹細胞作為治療劑輸入患者體內，這種方式就是利用了間充質幹細胞的這些優勢。

事實上，間充質幹細胞還可以在製藥領域中發揮更大的作用。例如，間充質幹細胞與生俱來地傾向於向惡性位點遷移，這些特性使得它們能夠有效傳遞抗腫瘤藥物，也被認為是癌症靶向治療的優良載體。

科學研究認為，可以利用間充質幹細胞的腫瘤趨向性來遞送多種癌症治療劑，例如遞送細胞凋亡誘導劑、細胞毒性化療藥物、抗血管生成因子、免疫調節劑、溶瘤病毒、載葯納米顆粒和腫瘤特異性前體藥物。

間充質幹細胞的藥物載體策略

（圖片來自Stem Cells Translational Medicine ）

基於間充質幹細胞的抗癌策略

儘管間充質幹細胞在癌症發生和發展中的作用仍不清楚，但這並不削弱人們利用其腫瘤趨向性來遞送抗癌藥物的興趣。

然而，間充質幹細胞不是簡單的遞送載體，它具有積極的生理過程，會產生和分泌大量的生長因子、細胞因子和趨化因子等等。因此，採用這種方法時還需要解決一些關鍵問題，例如如何準確地將抗癌劑遞送至目標組織而不會遞送至非目標組織，是否存在潛在毒性以及如何避免等。

科學家們開發了多種策略。一種是利用溶瘤腺病毒或麻疹病毒感染間充質幹細胞，這類病毒選擇性地在腫瘤細胞中複製，並且具有在隨後的幾輪感染和裂解中放大抗腫瘤作用的額外優勢。另一種策略是在腫瘤微環境中選擇性地激活前體藥物，例如通過基因工程技術使間充質幹細胞分泌胞嘧啶脫氨酶或單純皰疹病毒-胸苷激酶，將無活性的系統注入底物轉化為各自的活性細胞毒性代謝物。前體藥物策略改變葯代動力學並限制系統性藥物暴露，具有很好的前景。

然而，間充質幹細胞在非目標組織中分布仍然是一個重要的安全問題。為了增強特異性，科研人員正在設計滿足需求的組織或腫瘤特異性的「分子手榴彈」。目前這類研究正在開展中。

初顯成效 未來可期

圖片來自全景網

隨著生物工程技術的發展，基於間充質幹細胞的抗癌策略開始取得進展。去年，《科學轉化醫學》期刊上的新研究顯示[2]，加利福尼亞大學的科研人員利用間充質幹細胞感知外界壓力的能力，向小鼠體內輸送抗癌藥物，減少了藥物對非腫瘤組織的損害。

同在去年，來自布萊根婦女醫院及哈佛幹細胞研究所的科研人員設計了以間充質幹細胞為載體的溶瘤性單純皰疹病毒（oHSV）[3]，能專門殺死癌細胞而不影響正常細胞，這種方法不僅清除了小鼠模型中轉移至大腦的皮膚腫瘤細胞，還延長了生存期。

間充質幹細胞研究的逐漸成熟，為癌症治療提供了一種嶄新的思路。隨著研究取得進展，基於間充質幹細胞的抗癌策略將會帶來更多的醫療選擇。

參考資料：

[1]Concise Review: Mesenchymal Stem Cell‐Based Drug Delivery: The Good, the Bad, the Ugly, and the Promise

[2] Mechanoresponsive stem cells to target cancer metastases through biophysical cues

[3] Stem cell-released oncolytic herpes simplex virus has therapeutic efficacy in brain metastatic melanomas

聲明

作者|Dr.韋

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