分泌殺傷配體的癌細胞（綠色）向複發腫瘤細胞（紅色）所在區域遷移浸潤。
隨著研討程度的不斷提高，科學界也在努力尋找更高效的癌症醫治手腕。但往期的研討總是不能攻克腫瘤的複發與轉移性這一難題。如今，哈佛大學的科學家經由進程聯合癌細胞的自我歸巢特徵和CRIPSR編纂機制，給這一成果供給了一個解決方案。
在過去十年間，藥物開發、醫學影像和外科技巧的晉陞曾經很大程度上晉陞了癌症醫治的程度。一些高度惡性的腫瘤，如肺癌和黑色素瘤的醫治見到了曙光。然而，目前大部分的轉移性腫瘤都沒有針對性的醫治手腕，最主要的緣故原由就是癌細胞能夠從原發部位侵入淋巴管、血管，在其餘部位構成轉移性腫瘤，導致藥物醫治靶標性效果並不理想。
在轉移性腫瘤中，當轉移灶構成後，原發部位就會源源不斷地輸送新的癌細胞，這一進程又被稱作癌細胞自主歸巢。既然癌細胞具有這類自己定位能力，科學界也試圖應用這一關鍵特徵來晉陞醫治的效率。以往的研討包括：A. T. Power實驗室應用癌細胞作為載體，在細胞中裝入溶瘤病毒來殺滅癌細胞；J. García-Castro實驗室則經由進程改革過的癌細胞，讓其表白一些自盡基因從而向其旁側癌細胞傳輸死亡旌旗燈號；E. Dondossola實驗室經由進程改革的癌細胞讓其表白醫治性份子，抑製腫瘤血管的新生進程。
但是上述辦法背後都隱藏著巨大的危險：轉導的癌細胞雖然能夠高效殺死轉移瘤，但改革進程自己讓它們可能會有二次致瘤危險，造成更嚴重的後遺症。這為癌症靶向醫治剛出現的曙光蒙上了一層陰霾。
讓癌細胞自相殘殺
那麼，是否能夠對癌細胞停止處置，讓其同室操戈？在一項發表於《科學·轉化醫學》的最新研討中，哈佛大學的研討者在這一成績上走出了裡程碑式的一步：沿著這一思路，在小鼠試驗中，患原發性及轉移性癌症的小鼠的生存率都獲得明顯晉陞，這項研討也為將來原發或複發性轉移腫瘤的臨床醫治轉化供給了可行的路線。
文章的通訊作者Khalid Shah任職於哈佛醫學院和乾細胞中心（HSCI），他表示：「該研討是突破克難的一劑良方。在標準醫治手腕中，向腫瘤靶向傳送藥物的失敗率很高。咱們的這項研討表明，經由進程逆編程手腕，能夠用病人自己的癌細胞來醫治癌症。咱們認為這項技巧能夠延伸至所有的癌症範例。」
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Khalid Shah教授（圖片來源：哈佛大學官網）
應答原發性癌症
癌症之所以使人忌憚，一個緊張緣故原由是它們不會輕易啟動自己凋亡法式，因此具有強大的增殖能力。若能讓癌細胞開啟凋亡法式，癌症就有可能獲得控制。科學家發現，部分腫瘤細胞表面有一類腫瘤壞死因子（TNF）受體，也就是俗稱的「死亡受體」。當特定的配體份子（腫瘤壞死因子相乾凋亡誘導配體，TRAIL）與之聯合，與凋亡相乾的旌旗燈號通路開啟，就能結束癌細胞的無窮增殖。
研討團隊從中獲得啟示：他們以天然不含TNF受體的癌細胞為載體，使該細胞在工程處置後表白TRAIL蛋白份子。因為不含TNF受體，它們就能在保證自己平安的前提下，成為能夠排泄TRAIL的腫瘤細胞殺手。研討團隊將這些細胞注射至患原發性成膠質細胞瘤小鼠的癌構造處。結果使人驚喜：它們排泄出的大量TRAIL與四周的腫瘤細胞聯合，開啟凋亡法式。在小鼠試驗中，這類手腕展現出了良好的效果。
CRISPR幫助應答癌症轉移
不過，這類手腕並不足以應答覆發及轉移性癌症：當癌細胞分散至全身各處時，咱們顯然不能將這些殺手派遣至所有的癌細胞棲息場所。這時，癌細胞「自我歸巢」的特徵讓研討人員受到啟發：因為癌細胞能夠跟蹤曾經分散到同個器官或許身體其餘部位的同伴，如果咱們將運送TRAIL的載體改成患者自己體內的癌細胞，成績似乎就能迎刃而解。
研討團隊從小鼠的癌構造中分別獲得癌細胞，運用CRISPR技巧，使腫瘤細胞表面的TNF受體失活。後續步驟與前一項試驗一致：經由進程工程處置使其能表白TRAIL，並將這些細胞從新注入患轉移性成膠質細胞瘤的小鼠體內。研討團隊觀察到，這些細胞會直接向腫瘤區域遷移，並將四周的癌細胞殺死。這類方式使得患癌小鼠的生存率獲得了明顯晉陞。
在腫瘤清除後消除工具細胞（圖中綠色曲線）可以顯著提升小鼠的生存率（約80%）。
與此同時，研討團隊沒有忽略另一個緊張成績：因為TNF受體失活，這些經編纂的腫瘤細胞在殺死敵軍後，會繼續不受控制地增殖。為此，研討人員在這些載體細胞身上安裝了一個「自盡開關」：細胞內含有藥物前體轉化酶，當研討人員人為加入GCV試劑，這類酶會啟動藥物前體的轉化，並殺死這些殘留的載體癌細胞。
兩種手段（異源型及同源型）流程示意圖
應用前景
「咱們的研討應用工程細胞以及腫瘤細胞定位特徵，發展了一項針對多種癌細胞的受體靶標醫治手腕，這也向咱們展示了細胞醫治的潛力。」Shah說。研討為原位癌與複發轉移癌都供給了一種有效且平安的醫治手腕。
「在將病人體內主要的大腫瘤塊移除以後，應用分別下來的癌細胞停止體外工程處置，帶上抗瘤份子和自盡系統以後，根據病人不同的腫瘤範例和階段從新輸入回患者體內，」正如Shah在論文裡所寫的，「這類辦法將為原位或許侵襲性轉移癌的醫治供給無窮的希望。」
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