由Lily Ramsey，LLM审阅

Brigham and Women’s Hospital和合作机构的研究人员在临床相关模型中评估了基因治疗对常见骨癌症的双重治疗效果。

 

骨肉瘤是影响儿童和青少年的最常见骨癌之一，全球发病率为每年每百万人3.4例。目前的金标准治疗方案需要广泛的手术干预和化疗，这会导致预后不良和生活质量下降。由于这种疾病的侵袭性，手术干预通常包括四肢的完全重建，或者在大多数情况下截肢。Brigham and Women’s Hospital是Mass General Brigham医疗系统的创始成员，该医院的研究人员与都柏林大学学院（UCD）、麻省理工学院（MIT）和都柏林三一学院（TCD）的研究人员合作，确定了一个潜在的治疗靶点，并开发了一种独特的输送系统来治疗骨肉瘤。在一项临床前研究中，该团队发现，使用水凝胶局部递送的微小RNA纳米颗粒可以抑制骨肉瘤的生长，同时减少骨损伤。结果发表在《高级材料》上。

 

“今天的标准治疗计划与近50年前首次引入时没有什么不同，”主要作者Fiona·弗里曼博士说，她是加州大学康威分校机械与材料工程学院的助理教授和研究员，在布里甘姆和麻省理工学院阿尔茨实验室的玛丽·斯科斯卡·库里全球研究期间完成了这项研究。“近三分之一的患者复发，需要新的干预措施。这种未满足的临床需求促使我们关注微小RNA治疗骨肉瘤的可能用途，特别是一种名为miR-29b的遗传靶点。”

 

在他们的研究中，研究人员探索了miR-29b的治疗潜力，他们假设miR-29b是一种微小RNA，可以阻断骨肉瘤的生长。微小RNA是一个分子家族，有助于控制细胞的某些活动，如生长和发育。他们在治疗癌症和病毒感染方面显示出良好的效果。该团队开发了一种miR-29b纳米颗粒的配方，通过基于透明质的水凝胶递送系统直接递送到肿瘤部位。基于透明质的注射递送系统在几分钟内在身体的目标区域变成凝胶，并允许miR-29b局部和持续地递送到原发肿瘤部位。

 

布里格姆医学部的资深作者Natalie Artzi博士说：“这项工作试图回答一个重要的基础科学问题，即在能够再生受损骨骼，使这些年轻患者不会失去四肢，同时防止肿瘤复发之间的平衡。”。

 

我们的研究证明了局部递送的力量——负载miR-29b的纳米颗粒提高了化疗的治疗潜力，抑制了肿瘤生长，同时有助于修复周围受损的骨骼，即使患者正在接受化疗。”

 

Natalie Artzi，博士，高级作者，布莱根医学系

除了评估基因治疗方法是否可以减少肿瘤生长外，研究人员还评估了该疗法是否可以使骨生长失调正常化。化疗和骨肉瘤肿瘤都已被证明会破坏手术干预后骨骼的修复能力。

 

在骨肉瘤小鼠模型中，研究人员将水凝胶基因治疗与化疗和单独化疗进行了比较。该团队发现，当miR-29b与全身化疗一起递送时，该疗法显著降低了肿瘤负担，提高了小鼠存活率，并显著减少了肿瘤对骨骼的破坏。研究小组还使用两种疾病预测模型验证了其治疗潜力；3D共培养球体模型；和原位转移小鼠模型。

 

这项工作强调了利用生物材料来增强治疗窗口的重要性，因为这些治疗窗口由于过早降解或全身毒性而无法达到足够的剂量。通过这样做，可以研究与治疗相关的机制，并实现正确的药物组合和定时释放。该团队的方法可能在未来实现免疫调节剂的输送，这些免疫调节剂可用于训练免疫系统以防止癌症复发，这是骨肉瘤患者的一个主要问题。

 

研究团队致力于在这项研究的基础上再接再厉，将这项技术推向临床应用。像这样的多机构合作研究表明，基因治疗有望治疗骨肉瘤和其他难以治疗的癌症。马萨诸塞州布莱格姆将军医院最近成立了基因和细胞治疗研究所，以帮助将Artzi、Freeman及其同事等研究人员的科学发现转化为首次人体临床试验，并最终改变患者的生活。

 

该项目是在阿尔茨实验室与爱尔兰都柏林三一学院丹尼尔·凯利实验室的研究人员合作进行的。弗里曼花了三年时间在这两个实验室之间合作建立玛丽·斯科多斯卡·居里全球研究金。

 

“Fiona的发现有可能通过提供重要信息，为这些年轻患者的未来联合治疗设计提供信息，从而革新癌症治疗并改善预后，”凯利说，她是都柏林三一学院组织工程教授和Amber首席研究员，也是该论文的合著者。

 

资料来源：

布莱根妇女医院

期刊参考：

Freeman，F.E.等人（2023）。定位纳米粒子介导的miR‐29b递送使骨肉瘤引起的骨稳态失调正常化，同时抑制肿瘤生长。doi.org/10.1002/adma.202207877

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