ジョンズ・ホプキンス大学の研究者は、悪性度の高い脳腫瘍、特に神経膠芽腫のマウスを 100% 治癒させることに成功した新しいヒドロゲルを開発しました。 ヒドロゲルは、抗がん剤と抗体を組み合わせたもので、腫瘍の外科的切除後に脳に適用されます。 この治療法は、手術が見逃す可能性のある領域に到達し、現在の薬物ではアクセスが困難な領域に到達し、残存する癌細胞を殺し、腫瘍の成長を抑制します。 ゲルはまた、免疫反応を活性化するようであり、追加の投薬なしで体が神経膠芽腫と戦うのを助けます. このアプローチには依然として手術が不可欠ですが、ハイドロゲルは有望な結果を示し、膠芽腫患者に新たな希望をもたらします。
ジョンズ・ホプキンス大学の研究者によって開発された新しいヒドロゲルは、抗がん剤と抗体を組み合わせて残存がん細胞を標的とし、膠芽腫に対する免疫応答を引き起こすことにより、進行性の脳がんを患っているマウスを 100% 治癒させました。
新しいゲルによって送達された薬は、進行性の脳腫瘍を持つマウスの 100% を治癒させました。
「最近の技術的進歩にもかかわらず、新しい治療戦略が緊急に必要とされています」と、研究を率いたジョンズ・ホプキンス大学の化学および生体分子エンジニアである Honggang Cui 氏は述べています。 「このヒドロゲルは将来のものであり、現在の脳腫瘍治療を補完するものになると考えています。」
Cui のチームは、脳腫瘍を外科的に除去した後に残った小さな溝を埋めるために自己組織化してゲルを形成する溶液に、抗がん剤と抗体を組み合わせました。 ゲルは、手術で見逃してしまう可能性のある領域に到達することができ、現在の薬剤では残存がん細胞を殺傷し、腫瘍の増殖を抑制するために到達するのに苦労しています. その結果は本日、 米国科学アカデミーの議事録。
このゲルはまた、神経膠芽腫と闘う際にマウスの体が自分自身で活性化するのに苦労している免疫反応を引き起こすようです. 研究者が生き残ったマウスに新たな神経膠芽腫の腫瘍を再チャレンジさせたところ、免疫系だけで追加の投薬なしでがんを打ち負かしました。 ゲルは癌を防ぐだけでなく、免疫記憶によって再発を阻止するために免疫系を再配線するのに役立つように見える、と研究者は述べた.
それでも、このアプローチには手術が不可欠であると研究者は述べています。 腫瘍を外科的に除去せずにゲルを脳に直接適用すると、50%の生存率が得られました。
「この手術はおそらくその圧力の一部を軽減し、ゲルが免疫系を活性化して癌細胞と戦うためにより多くの時間を与えるでしょう」と Cui 氏は述べた。
ビデオクリップは、生理食塩水に注入されたときに液体物質が自己集合してゲルになる様子を示しています. クレジット: ジョンズ・ホプキンス大学
ゲル溶液は、パクリタキセルで作られたナノサイズのフィラメントで構成されています。パクリタキセルは、乳がん、肺がん、およびその他のがんに対する FDA 承認薬です。 フィラメントは、aCD47 と呼ばれる抗体を送達するための媒体を提供します。 腫瘍腔を均一に覆うことにより、ゲルは数週間にわたって薬物を着実に放出し、その有効成分は注射部位の近くにとどまります.
その特異的な抗体を使用することで、チームは膠芽腫研究における最も困難なハードルの 1 つを克服しようとしています。 マクロファージは、免疫をサポートする場合もあれば、がん細胞を保護する場合もある細胞の一種であり、積極的な腫瘍増殖を可能にします。
神経膠芽腫の頼りになる治療法の 1 つは、1990 年代にジョンズ ホプキンス大学とマサチューセッツ工科大学の研究者チームによって共同開発されたウエハースで、商業的には Gliadel として知られています。 これは FDA 承認の生分解性ポリマーであり、外科的腫瘍摘出後に脳に薬物を送達します。
グリアデルは実験室での実験で有意な生存率を示しましたが、新しいゲルで達成された結果は、ジョンズ・ホプキンス大学のチームが見た中で最も印象的なものであると、共著者でジョンズ・ホプキンス医科大学の脳神経外科准教授であるベティ・タイラーは述べています。 Gliadel の開発に重要な役割を果たした。
「通常、この疾患のマウスモデルで 100% の生存率は見られません」と Tyler 氏は述べています。 「この新しいヒドロゲルの組み合わせが膠芽腫患者の生存曲線を変える可能性があると考えると、非常にエキサイティングです。」
新しいゲルは、抗がん剤と抗体を統合しているため、将来の神経膠芽腫治療に希望をもたらします。研究者によると、これらの治療法の組み合わせは、成分の分子組成のために同時に投与することが難しいとされています。
「このヒドロゲルは、化学療法と免疫療法の両方を頭蓋内で組み合わせます」と Tyler 氏は述べています。 「ゲルは腫瘍切除時に移植されるため、非常にうまく機能します。」
現在臨床試験中の他の脳腫瘍治療法に加えて Gliadel を共同開発した Johns Hopkins の共著者である Henry Brem は、研究室でのゲルの結果を実質的な臨床的影響を伴う治療法に変換するという課題を強調しました。
ジョンズ・ホプキンズ病院の神経外科医長である Brem 氏は、次のように述べています。
参考文献：「神経膠芽腫の術後治療のための腫瘍関連マクロファージの自己組織化パクリタキセル媒介刺激」、Feihu Wang、Qian Huang、Hao Su、Mingjiao Sun、Zeyu Wang、Ziqi Chen、Mengzhen Zheng、Rami W. Chakroun、Maya K . Monroe、Daiqing Chen、Zongyuan Wang、Noah Gorelick、Riccardo Serra、Han Wang、Yun Guan、Jung Soo Suk、Betty Tyler、Henry Brem、Justin Hanes、Honggang Cui、2023 年 4 月 25 日、 米国科学アカデミーの議事録.
DOI: 10.1073/pnas.2204621120
他のジョンズ・ホプキンスの著者は、Feihu Wang、Qian Huang、Hao Su、Mingjiao Sun、Zeyu Wang、Ziqi Chen、Mengzhen Zheng、Rami W. Chakroun、Maya K. Monroe、Daiqing Chen、Zongyuan Wang、Noah Gorelick、Riccardo Serra、Han Wang です。 、ユングァン、チョン・スソク、ジャスティン・ヘインズ。