急性髓性白血病（AML）是一種髓系造血幹/祖細胞癌變的惡性疾病，表現為無法成熟的髓系癌細胞在骨髓內大量增殖、聚集，導致骨髓正常的造血功能被抑制及其它生理機能的病變。骨髓移植是治療AML的理想方法，但幹細胞來源、數量、配型以及移植後的免疫排斥反應等眾多問題往往限制了其廣泛應用。化療是除骨髓移植外，AML最為重要的治療手段之一，但化療愈後差、復發率高，五年生存期僅為30%。
2020年12月9日，浙江大學顧臻教授團隊在Science Advances上發表了題為 Cryo-shocked cancer cells for targeted drug delivery and vaccination 的研究論文，並被選為當期的封面文章。論文第一作者為上海中醫藥大學中藥學院副教授慈天元博士及浙江大學藥學院特聘研究員李洪軍博士。基於AML癌變細胞本身「骨髓歸巢」這一特點，團隊提出利用經液氮處理的AML細胞的「死細胞」構建具有骨髓靶向功能的遞藥系統，以提高化療藥物在骨髓內的富集、抑制AML細胞的增殖。同時藉助AML「死細胞」本身所攜帶的腫瘤相關抗原，聯合免疫佐劑，刺激機體對AML癌細胞的特異性識別及殺傷。團隊在動物模型上，驗證了該平臺技術可聯合化療及免疫治療有效抑制腫瘤發展、提升生存率。
研究團隊創造性地提出利用液氮高效製備死細胞的方法，即將腫瘤細胞分散於傳統的細胞凍存液中並快速浸沒於液氮，低溫保存12小時後在溫水中快速溶化即可得到細胞結構完整但卻已不具備增殖能力的死細胞。
死細胞製備流程圖
在文章中，作者首先證實了死細胞具有與活細胞類似的細胞結構，並利用體外增殖試驗及體內接種癌細胞致瘤試驗說明死細胞已完全喪失增殖能力，可作為化療藥物如阿黴素的遞藥載體。
死細胞的結構表徵：雷射共聚焦（左），掃描電子顯微鏡（右）
研究人員進一步證實死細胞具有與源細胞類似的蛋白表達，例如AML細胞株C1498的死細胞同樣攜帶CD44及CXCR4兩種與骨髓靶向密切相關的抗原，在一定程度上保留了AML活細胞的「骨髓歸巢」功能。經C1498死細胞包載的阿黴素，與游離藥物相比具有更長的血液半衰期及更高的骨髓富集，與免疫佐劑聯用後，可顯著延長AML小鼠的生存期。
研究團隊表示，接下來將對「死細胞療法」的抗癌有效性和安全性在動物模型上作進一步的系統評估，並與企業合作，推動該創新技術臨床轉化的進程。此外，團隊正在拓展「利用液氮高效製備死細胞」的這一平臺技術，有望用於其他疾病的治療。
原文連結：
https://advances.sciencemag.org/content/6/50/eabc3013