许多实体肿瘤之所以无法治疗，部分原因是它使人类生物学与自身对立。肿瘤周围有额外的白细胞，被称为调节性T细胞，它会取消身体对疾病的自然防御。

通过使这些细胞失活来治疗癌症的策略可能会产生其他严重的问题。由于调节性T细胞在保护健康组织方面发挥着重要作用，在全身范围内减少调节性T细胞会导致其他免疫细胞错误地攻击这些组织，并导致自身免疫性疾病，从而损害结肠、肝脏、心脏和其他器官。

现在，加州大学洛杉矶分校的一个跨学科研究小组报告了一种被他们称为SymphNode的微型可植入设备的实验室研究结果，这种设备被设计用来控制肿瘤周围区域的调节性T细胞，同时召唤和加强抗肿瘤细胞。该装置被证明可以使肿瘤缓解，消除转移，防止新肿瘤的生长，并使小鼠的生存时间更长。

他们的发现发表在今天的《自然生物医学工程》杂志上。

“去除肿瘤内的调节性T细胞似乎具有变革性。”共同通讯作者Manish Butte说，他是加州大学洛杉矶分校儿童过敏、免疫学和风湿病学E. Richard Stiehm教授，也是加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的成员。“每个实体肿瘤都充满了这些细胞，这就是91%的癌症死亡发生于实体肿瘤的原因。它们可能首先就限制了我们治愈癌症的能力。”

SymphNode是一种微小的可生物降解海绵，大小和铅笔橡皮擦差不多，由海藻酸盐制成，与用来使布丁变稠的聚合物相同。

当通过手术直接植入肿瘤旁时，海绵会以多种方式刺激人体对癌症的免疫反应:它会缓慢释放一种药物，阻断肿瘤中的调节性T细胞。与此同时，它吸引并增强了杀死肿瘤的T细胞。该设备的材料类似于一个淋巴结，这是一个欢迎抗癌细胞的环境，并且带有进一步激活这些细胞的抗体的孔隙。

研究人员在乳腺癌和黑色素瘤的小鼠模型中测试了SymphNode。对于乳腺癌，该设备缩小了80%小鼠的肿瘤，并阻止了100%小鼠的癌症扩散。相比之下，在未经治疗的对照组中，癌症转移到所有小鼠的大脑和淋巴结，并在几周内杀死所有这些小鼠。研究人员还发现，将一个SymphNode放在一个乳腺癌肿瘤旁边，可以阻止身体不同位置的第二个肿瘤的生长。

在黑色素瘤治疗中，该设备使100%的治疗小鼠的肿瘤缩小，在40%以上的病例中，肿瘤缩小到无法检测到的水平。在这两种类型的癌症中，治疗显著延长了小鼠的寿命，在许多情况下延长了未治疗小鼠的两倍多。

最有希望的是，研究人员证明，用SymphNode治疗乳腺癌并存活下来的小鼠，在第一个肿瘤注射100天后，还能抵抗第二个肿瘤的生长，这表明该技术可能会降低癌症复发的风险。Butte也是加州大学洛杉矶分校Jonsson综合癌症中心的成员，他说这是由于记忆T细胞的活动——免疫细胞通过对抗原始肿瘤“训练”来快速识别和对抗以后复发的同一种癌症。他补充说，他认为目前市场上很少有癌症疗法，如果有的话，似乎可以类似地增强记忆T细胞，防止肿瘤复发。

该团队的目标是在未来将SymphNode技术授权给Symphony Biosciences公司，该公司位于加州大学洛杉矶分校的加州纳米系统研究所的Magnify创业孵化器。加州大学洛杉矶分校校友尼金·马杰迪(Negin Majedi)是Symphony的联合创始人兼首席执行官，马赫迪·哈萨尼(Mahdi Hasani)是该公司的首席科学官，也是加州大学洛杉矶分校的项目科学家，他们是SymphNode的发明者，也是当前研究的共同第一作者。Majedi在Butte的团队中完成了她的博士研究工作。

Symphony目前正在开发一种更小的、可注射的SymphNode版本，该团队设想它可以作为多种癌症化疗或其他第一步治疗的潜在补充。该公司希望最初将这项技术应用于三阴性乳腺癌，这是一种缺乏靶向治疗的恶性乳腺癌。马杰迪估计临床试验可能会在2024年的某个时候启动。

她说:“交响乐是我们希望让我们的研究成为患者现实的方式。”“如果没有这家公司，我们的数据就只会停留在纸上。”

哈萨尼表示，创建SymphNode所需的跨学科研究只能在加州大学洛杉矶分校这样的地方进行。

“我们有一所医学院靠近一所工程学院。”他说。“在中间，我们有CNSI，它有核心设施和创业公司的孵化器空间。有了这样的设置，我们可以把许多世界的精华汇集在一起。”

该研究的其他合著者包括加州大学洛杉矶分校巴特实验室的项目科学家蒂莫西·托兰(Timothy Thauland);加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院生物工程系主任兼校长教授李松;加州大学洛杉矶分校化学和生物化学副教授路易斯·布沙尔;以及休斯顿德州儿童医院的Sundeep Keswani。

这项研究得到了美国国立卫生研究院、Symphony生物科学、SciFounder奖学金和加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的Ali Jassim家族癌症研究基金的支持。这项研究的成像是在CNSI的高级光学显微镜和光谱学实验室和加州大学洛杉矶分校克伦普分子成像研究所进行的。

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