乳腺癌是威胁女性健康“第一癌”,虽然目前通过放化疗、靶向治疗等方式可有效改善生存期,但乳腺癌一旦发生脑转移,就变得很棘手了,平均生存期仅为11-18个月,临床迫切需要更有效的治疗方式。
《美国国家科学院院刊》(PNAS)是世界上最负盛名的基础科学领域的学术杂志之一,一篇应用干细胞疗法治疗脑转移癌症的研究引起了生物界广泛关注,也让人们对干细胞在癌症治疗领域有了新的认识,或许在不久的将来,干细胞也将在癌症治疗上大放异彩。
乳腺癌患者,最怕的就是脑转移。
因为通常情况下,脑转移被认为是疾病的晚期表现,常出现在肺、肝和骨转移之后,但这并不是人们怕它的真正原因,治疗难度大,预后差,死亡率高才是其令人生畏的根本原因。
大脑独特的血脑屏障限制了脑转移的治疗选择,如果不积极治疗,癌细胞扩散和转移的速度会非常之快,将严重影响患者生存期。
因此,乳腺癌脑转移的患者在临床上迫切需要新的治疗方式。一项发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的最新研究正在打破传统治疗方式,引起了生物界的广泛关注。
应用干细胞疗法配合脑肿瘤药物治疗,可明显改善HER2阳性乳腺癌脑转移情况,这种创新疗法将为乳腺癌提供新的疾病治疗选择,也让癌症治疗在联合用药方面有了更多选择。

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△ 图卡替尼与分泌抗 HER2 抗体的神经干细胞联合使用可延长转移性脑癌小鼠的生存期
有数据表明,在大约30%的乳腺癌患者中会观察到HER2的过量表达。
不仅如此,HER2的过度表达还与许多晚期疾病和总生存期降低有着密切关系,而大约50%的过表达HER2阳性乳腺癌患者会发生中枢神经系统转移,诊断后的平均存活期仅为11-18个月。
临床上针对HER2的靶向药物,如单克隆抗体曲妥珠单抗和帕妥珠单抗,虽然可以改善乳腺癌和颅外转移患者的预后,但对于颅内转移的患者效果仍然不明显,脑转移的治疗缺乏新型有效的靶向治疗。
在这项研究中,研究人员设计了高度迁移性和脑肿瘤嗜性的人类神经干细胞 (NSC) LM008,以持续分泌大量功能性稳定、针对HER2(抗HER2Ab)的全长抗体,而不损害LM008细胞的干性。

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△ 从用 LM008 抗 HER2 神经干细胞 (NSC) 处理的小鼠中采集的脑切片的代表性免疫染色。用抗人IgG(黄色)测量NSC(绿色)释放的抗HER2抗体的量。存在与HER2阳性BT474-Br 细胞膜结合的HER2抗体(红色)。核染色(DAPI)显示为蓝色。
接下来,研究人员通过在小鼠颈动脉中注射肿瘤细胞,在体内开发了HER2阳性乳腺癌和脑转移瘤,这代表了人类患者疾病的多灶性。然后对小鼠进行NSC对照、NSC抗HER2 NSC或安慰剂与HER2抑制剂药物图卡替尼联合给药,口服给药24天。
在用神经干细胞在体外治疗HER2阳性乳腺癌细胞后,研究人员发现,神经干细胞分泌的抗HER2抗体通过抑制PI3K-Akt信号通路来速断肿瘤细胞增殖,而PI3K-Akt信号通路对肿瘤细胞的生长和存活至关重要。
此外,在多个HER2+乳腺癌脑转移的临床相关模型中,使用抗HER2Ab LM008 NSC和酪氨酸激酶抑制剂图卡替尼的双重HER2阻断显着提高了小鼠的存活率。

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△ 在 HER2+ BCBM临床前模型中,LM008–HER2Ab NSCs 和图卡替尼联合使用可延长生存期
与用对照细胞或安慰剂用图卡替尼治疗的小鼠相比,接受抗HER2神经干细胞与图卡替尼联合治疗的小鼠生存期显著延长。
这些发现都证明了一点,使用神经干细胞联合抗肿瘤药物可以作为HER2+乳腺癌脑转移患者新的治疗方案,为这类患者带来新的希望,而这些研究成果也为该项方案提供了令人信服的证据。
我们都知道,在临床上乳腺癌脑转移的治疗有多难,这直接影响了患者预后和生存期。对于晚期癌症患者而言,几乎没有更好的治疗方式可以选择,而干细胞疗法联合药物的新突破,让肿瘤治疗有了新的选择,在安全性与疗效上都给予了患者更大的安慰与希望。
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尽管目前干细胞疗法在很多疾病领域还处于探索阶段,但在一些难治性、疑难性疾病上,干细胞疗法无疑是最具希望的存在。利用细胞来治愈疾病已经不再是一件新鲜事儿,未来,它还将成为更多疾病的首要治疗方式,让我们拭目以待。
参考资料:
Alex Cordero et al, Combination of tucatinib and neural stem cells secreting anti-HER2 antibody prolongs survival of mice with metastatic brain cancer, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2112491119