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“无人工厂”清除残存癌细胞

   “我们发明了细胞大小的‘无人工厂’,光一照就‘开工’,能让肿瘤切除手术后的复发可能性大大降低。”近日,华东师范大学医学合成生物学研究中心执行主任叶海峰告诉记者,“无人工厂”由合成生物学设计,能够生产出免疫调控细胞因子,指挥机体清除残存癌细胞。
 
   据介绍,切除肿瘤的同时,辅之以免疫调控的疗法,正在成为肿瘤治疗的新方案。多种药物和基于细胞的技术被发展起来用于增强身体自然免疫系统以对抗癌症。
 
   “在人体内实现免疫增强目前来说还是存在风险的,因为难以解决控制的问题,就有过度激活的可能,从而危及生命。”叶海峰表示,信号因子的释放、递送等过程都要解决“可控”的问题。最理想的状态是,在得到“指令”的时候马上能生产出“吹哨”因子,指令消失后即可停止,就像工厂里的生产线一样。
 
   通过程序的设计实现生物学因子精准可控地释放,是合成生物学的技术优势。但是,用什么控制呢?
 
   在设计“无人工厂”之初,叶海峰考虑了多种控制的方案。当意识到光遗传学的手段发展起来之后,光作为“指令”载体的绝对优势让叶海峰果断放弃了其他手段。
 
   与其他信号相比,光信号的非侵入性方式在临床安全性方面非常可贵,且能够对细胞活动进行明确的调节。叶海峰团队发明的远红光控制的免疫调节工程细胞,解决了三方面的问题,即调控问题、生产问题、自保问题——由于细胞工厂的高扩容能力,研究团队将多种免疫治疗细胞因子(IFN-β、TNF-α和IL-12)均纳入生产系统,解决“吹哨”因子的装配和生产问题;细胞工厂组装成功后,还需要前往人体中。免疫系统可能将外来物清除,团队通过将“细胞工厂”封装在水凝胶支架中,需要解决自保问题。
 
   叶海峰说:“分析表明这既能保护细胞不被破坏,也能保障工厂里的‘生产线’在收到光信号后的稳定、长期、可调控地生产。”
 

责编:一冰

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