Ett nytt sätt att använda stamceller för att bekämpa hjärncancer avslöjas i en proof-of-concept-studie som publiceras i tidskriften Stamceller , Där forskare beskriver hur de fick cellerna att producera och släppa ut toxiner som bara dödar tumörceller.

Forskarna genetiskt konstruerade stamceller för att göra och utsöndra toxiner som dödar hjärncancerceller utan att de själva påverkas.

Leds av doktor Khalid Shah, neurovetenskaplig vid Harvard Stamcellsinstitut, Harvard University, Cambridge, MA och även Massachusetts General Hospital (MGH) i Boston, MA, fann forskarna att de toxinfrisättande stamcellerna eliminerade cancerceller kvar Bakom i mus hjärnor efter tumör avlägsnande.

I nyligen publicerade arbetet visade Dr. Shah hur stamceller laddade med herpes kan döda hjärntumörer. I den här nya studien beskriver han och hans kollegor hur de genetiskt konstruerade stamceller för att göra och utsöndra toxiner som dödar hjärncancerceller utan att de själva påverkas.

De toxiner som stamcellerna gör är cytotoxiner - de går in och dödar celler inom några dagar genom att stoppa deras förmåga att göra proteiner, vilket förhindrar att de växer, delas och reproduceras.

Cytotoxiner är dödliga för alla celler, men i slutet av 1990-talet hittade forskare ett sätt att märka dem så att de bara kom in i cancerceller med vissa molekyler på sina ytor. Normala celler utan ytmolekyler är oskadade.

Dr Shah, som leder Molecular Neurotherapy och Imaging Lab på MGH och Harvard Medical School, säger:

Cancer-dödande toxiner har använts med stor framgång i en mängd olika cancerformer, men de fungerar inte lika bra i fasta tumörer eftersom cancerna inte är lika tillgängliga och toxinerna har en kort halveringstid."

Han och hans kollegor lade stamcellerna in i en kapsel av biologiskt nedbrytbar gel som de deponerade i tumörstället efter borttagning. Detta tycktes övervinna problemen med tillvägagångssätt som har försökt leverera renade cancerdödande toxiner i patienternas hjärnor - metoder som inte lyckats i kliniska prövningar.

Teamet söker federalt godkännande för denna och andra stamcellstekniker de har utvecklat så att de kan gå vidare till klinisk prövning.

Genetiskt konstruerade stamceller som är resistenta mot cytotoxin

Dr Shah förklarar att för några år sedan såg de hur stamceller kunde användas för att tillhandahålla kontinuerlig tillförsel av sådana terapeutiska toxiner för att behandla hjärntumörer, men problemet var hur man gör det utan att toxinerna dödar stamcellerna själva.

De hittade så småningom ett sätt att genetiskt manipulera stamcellerna så att de inte succumberade till de toxiner de producerade:

"Nu har vi toxinresistenta stamceller som kan göra och släppa ut cancer-dödande droger", tillägger han.

För att uppnå detta konstruerade de mänskliga neurala stamceller med en mutation som inte tillåter toxinet att fungera inuti cellen. De infogade också en del genetisk kod så att stamcellerna kan göra och släppa taggat toxin som riktar sig mot cancerceller.

När toxinet träder in i målcancercellerna, eftersom de inte har den skyddande mutationen, slutar de slutligen att arbeta och dö. Dr Shah förklarar hur de testade denna effekt hos möss:

"Vi testade dessa stamceller i en kliniskt relevant musmodell av hjärncancer, där du resecter tumörerna och sedan implanterar stamcellerna inkapslade i en gel i resektionskaviteten."

Långvarig överlevnad hos djur med kirurgiskt avlägsnade hjärntumörer

Efter att ha gjort all molekylär analys och bildbehandling för att spåra inhiberingen av proteinsyntesen i hjärntumörer, säger vi Dr. Shah, "vi ser toxinerna döda cancercellerna och så småningom förlänga överlevnaden i djurmodeller av resected hjärntumörer."

Teamet planerar nu att sammanföra resultaten av experiment med toxinfrisättande stamceller och de olika typerna av terapeutiska stamceller de har utvecklat för att förfina deras metod hos möss med glioblastom, den vanligaste hjärntumören hos människa vuxna.

Dr Shah räknar med att starta kliniska prövningar av metoden inom 5 år.

Studien finansierades av National Institute of Health och James S. McDonnell Foundation.

The Choice is Ours Official Full Version (Video Medicinsk Och Professionell 2024).