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研究人员探索了使用光来对抗癌症的方法

2019-08-12 18:57:52 健康185℃

  研究人员探索了使用光来对抗癌症的方法 2016年1月22日免疫疗法是癌症研究中最热门的新兴领域之一。毕竟,使用身体自身的细胞来对抗癌症比使用有毒化学品淹没整个系统更有效,侵入性更小。周玉斌,博士,德克萨斯A& M健康科学中心生物科学研究所转化癌症研究中心助理教授。技术,正在研究如何使用光来控制免疫系统并诱导它对抗癌症。 “尽管神经科学家多年来一直使用光来刺激神经元,但这是第一次将这种称为光遗传学的技术用于免疫系统”。周说。在神经科学中,该过程涉及基因工程细胞从光敏微生物产生蛋白质,并导致神经细胞发送 - 或者当它们暴露于特定颜色的光时停止发送 - 神经冲动。 “神经科学家已经学习了很多关于使用该技术的脑电路,”周说,“现在许多其他领域的研究人员正在试一试。” 周和他的合作者已经修改了免疫系统的技术。这并不容易:与神经细胞不同,免疫细胞不会使用微小的电脉冲来进行交流。此外,免疫细胞位于体内深处并不断移动,因此将光照射到它们上面可能很困难。这一发展需要一些创造力和合作。 “我们与马萨诸塞大学医学院的Gang Gang博士合作,负责生物医学和光学医学的发展,”周说。 “在一起,我们能够将最先进的光遗传学方法与尖端的纳米技术结合起来。”被称为光遗传学免疫调节的方法在eLife最近发表的一篇文章中有所介绍。 “这项工作是由实验室里才华横溢的科学家推动的:研究生连和彭坦和博士后研究员马林,博士,”周说,“谁无所畏惧地承担了这项令人生畏的项目,并克服了将这项技术变为现实的所有具有挑战性的障碍。” 通过这种方法,研究人员可以控制免疫细胞的作用并“指导”免疫细胞的作用。他们杀死癌细胞。他们使用近红外激光束,可以穿透深层 - 在这种情况下,深度意味着一厘米或两厘米 - 进入组织,纳米粒子将近红外光转化为蓝光,并指导基因工程的活动免疫细胞。 “我们能够无线控制深埋在组织中的免疫细胞的作用”。周说。相关故事新软件在预测卵巢癌的预后方面发现好四倍研究:COPD患者在了解新的胸部症状时需要更多的支持抗癌免疫治疗可用于对抗HIV团队基因工程免疫细胞,使钙门控制蛋白成为光敏感。当它们暴露于纳米颗粒发出的蓝光时,它们的钙离子门打开。当灯关闭时,门关闭。更多的光线会导致更多的钙流,因此研究人员能够精细调节免疫细胞的钙依赖性作用,以对抗入侵的病原体或肿瘤细胞。当动物肿瘤模型注射纳米颗粒和光敏基因工程免疫细胞时,近红外激光束导致钙通道打开,这增强了免疫反应以帮助杀死癌细胞。 “该技术减少了肿瘤的大小和转移,因此有很多应用,”周说。这种方法的一个优点是它只能激活某种类型的免疫细胞,即树突状细胞或T细胞,并且仅在身体的一部分,在引流淋巴结或肿瘤附近,这有助于减少系统 - 化疗常见的广泛副作用。它也是光可调的,非侵入性的,具有很好的时间分辨率—换句话说,它可以在需要时打开,而在不需要时可以打开。这项研究的意义深远。 “其他科学家可能会利用这项技术帮助他们研究使用钙来完成任务的免疫,心脏和其他类型的细胞”。周说。 “这是一项非常酷的技术。有了这些工具,我们现在不仅可以回答我们以前从未有过的科学基本问题,而且还可以将其转化为诊所进行疾病干预。与此同时,周实验室一直在应用这种技术来建立一种更有效地筛选潜在抗癌药物的方法。 “如果成功,”周说,“所有这些努力将显着改善目前的癌症免疫疗法,通过个性化治疗来确切地在何时何地需要,同时减少副作用。” 资料来源:德克萨斯A& M大学

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