馴化是人類重要的文明進(jìn)步行為:野生水稻經(jīng)過馴化使我們可以“閑時(shí)相顧笑,喜悅好禾黍”;野馬經(jīng)過馴化使我們可以“春風(fēng)得意馬蹄疾,一日看盡長(zhǎng)安花”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們不僅可以馴化動(dòng)植物,還能通過一系列生物技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、細(xì)菌和病毒等微小生命單位的馴化,使它們?yōu)槲覀兯谩?/p>
細(xì)胞/細(xì)菌/病毒及其衍生物因具有主動(dòng)腫瘤趨向性、抗原呈遞細(xì)胞活化能力等獨(dú)特性質(zhì)而被用于腫瘤免疫治療。然而,原始細(xì)胞/細(xì)菌/病毒生物活性有限,選擇性較差,且可能引發(fā)不良反應(yīng)。為滿足復(fù)雜的藥物遞送和治療需求,科學(xué)家利用多種工程化手段對(duì)其進(jìn)行了改造。
最近,《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所李亞平研究團(tuán)隊(duì)的綜述,介紹了用于改造細(xì)胞/細(xì)菌/病毒及其衍生物治療系統(tǒng)的工程化策略,以及如何利用這些技術(shù)“馴化”治療系統(tǒng)以使其適用于腫瘤免疫治療:“做加法”——賦予治療系統(tǒng)額外的功能,例如使其表達(dá)免疫調(diào)控分子,以及“做減法”——去除不合需要的功能,例如刪除致病基因。
文章詳細(xì)介紹了可用于細(xì)胞和微生物工程化的技術(shù),包括基因編輯、合成生物學(xué)和表面工程化,并全面闡述了這些方法在優(yōu)化治療系統(tǒng)方面的應(yīng)用,包括改善藥物的遞送過程、增強(qiáng)抗腫瘤免疫活性、提高治療的可控性和實(shí)現(xiàn)聯(lián)合治療,從而提高免疫治療的安全性和有效性。
最后,該綜述展望了生物工程化治療系統(tǒng)的臨床轉(zhuǎn)化前景,依靠多組學(xué)技術(shù)、高通量篩選、人工智能技術(shù)和多學(xué)科交叉的賦能,生物工程化治療系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備和精準(zhǔn)質(zhì)量控制,加快臨床轉(zhuǎn)化的步伐。
基因編輯、合成生物學(xué)和表面工程化“馴化”細(xì)胞、微生物及其衍生物改善腫瘤免疫治療
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Bioengineered therapeutic systems for improving antitumor immunity. National Science Review. doi: 10.1093/nsr/nwae404