2024年4月11日 星期四

CRISPR技術突破!新方法提高「免疫系統」對抗「癌細胞」的效率

 北海道大學的研究人員發展了一項破天荒的CRISPR技術,以增強免疫系統識別和摧毀癌細胞的能力。通過增加癌細胞上的MHC(主要組織相容性復合體)第一類分子,新方法「TRED-I系統」在提升癌症治療效果方面顯示出了前景,為對抗耐藥性癌症類型提供了希望。

什麼是CRISPR技術呢?這要先從MHC來科普起,MHC第一類分子是人體所有細胞表面存在的一種免疫復合體。MHC第一類分子是免疫系統識別和消滅癌細胞的前提。當癌細胞面臨免疫系統的壓力時,它們會主動減少MHC第一類分子,從而能夠隱藏起來,避免引起CD8+ T細胞的注意,這是免疫系統對抗癌細胞的主要細胞。

日本北海道大學和德克薩斯A&M健康中心的教授小林耕一,以及密蘇里大學的保羅·德菲格雷多博士等研究者,開發了一項技術,可以大幅增加癌細胞中MHC第一類分子的含量。這項發展是一種新的方法,可以提高免疫系統檢測和消滅癌細胞的能力,該研究發表在《國家科學院院刊》。

小林教授說:「我們的發現有可能改變人們對癌症治療的方法。這項技術使能夠特別針對免疫反應基因,激活免疫系統對抗癌細胞,為那些對目前免疫治療有抵抗性的人帶來希望。」

恢復NLRC5基因的DNA甲基化 增加T細胞活性

小林及其團隊此前確定了一個基因NLRC5,該基因調節MHC第一類分子的水準。他們進一步發現,在癌症中,透過一個稱為「DNA甲基化」的過程,NLRC5通過關閉存在於DNA上的分子開關而被抑制,從而降低MHC第一類分子的水準。與未經治療的癌症相比,TRED-I系統在小鼠模型中顯著減小了癌症體積。(圖片來源:《美國國家科學院院刊》)

TRED-I(針對性重新激活和去甲基化MHC-I)系統,能夠恢復NLRC5基因的DNA甲基化,進一步觸發NLRC5,從而在癌細胞中增加MHC第一類分子的含量,而不會引起嚴重副作用。

德菲格雷多博士說:「我們迫切需要像這樣新的對抗癌症的方法,因為我們對一些癌症類型的解決方案很少。這是一種全新的方法,我很幸運能夠參與其中。」

TRED-I在動物癌症模型中進行了測試。它顯著減小了腫瘤的大小,增加了細胞毒性CD8+ T細胞的活性。當與現有免疫療法一起使用時,TRED-I顯著提高了治療效果。

出乎意料的是,TRED-I系統對於遠離原始目標腫瘤的腫瘤也有效,顯示出治療轉移性癌症的潛力。

小林教授總結說:「這項工作是我們團隊過去十年研究的『高光時刻』。能夠將我們的發現轉化為可能的臨床應用是件大好事。我們相信,隨著進一步的完善,TRED-I系統可以對癌症治療做出重大貢獻。」

未來的研究將集中於使TRED-I系統能夠直接投放到癌症患者體內。這種藥物可以提高免疫系統消除癌細胞的效果,也能夠提高對現有治療的反應。

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首圖來源:scitechdaily.com cc By4.0

圖片來源:PNAS cc By4.0

參考論文:

1.Targeted demethylation and activation of NLRC5 augment cancer immunogenicity through MHC class IPNAS


2023年10月3日 星期二

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2023 was awarded jointly to Katalin Karikó and Drew Weissman "for their discoveries concerning nucleoside base modifications that enabled the development of effective mRNA vaccines against COVID-19"


2023年8月21日 星期一

超導體能源聖杯破滅 LK-99非超導體

 南韓科學家先前宣稱透過改良過的鉛-磷灰石(LK-99)結構,製出室溫常壓超導體,一度掀起全球「超導體旋風」,更讓LK-99被市場譽為「能源聖杯」。如今「能源聖杯」恐徹底粉碎,一篇發表在權威科學期刊《Nature》上的文章指出,LK-99並非超導體,科學家直言:「就讓這件事到此為止」。

曾任職於費米實驗室的科學作家格里斯托(Dan Garisto)在《Nature》撰文,題為「LK-99不是常溫超導體,科學偵探如何解開這個謎團」。

格里斯托在文中彙整各大機構近來的研究結果,說明LK-99為何會展現類似超導體的特性。科學偵探們發現,樣品電阻率急速下降,且得以部分懸浮在磁鐵上,是因為材料中有雜質,尤其是硫化亞銅。這項結論讓LK-99作為史上首個常溫常壓超導體的希望徹底破滅。

加州大學戴維斯分校凝聚體實驗專家維什克說:「我想這件事已畫上句號。」

若LK-99並非常溫超導體,那麼它究竟是什麼?德國馬克斯-普朗克固體研究所(MPI-FKF)合成出不含雜質、最純粹的LK-99,發現它是一個常溫電阻在百萬歐姆範圍的絕緣體,有輕微的抗磁性,但沒有足夠力量進行部分懸浮,顯示不具超導性。

材料專家解釋,超導體應是具有零電阻、無摩擦等特性,並可大幅延長電池壽命、製造更快速的數位電子產品、讓個人電腦性能更好等,範圍含蓋電力傳輸、磁懸浮技術、醫療設備、科學儀器、高性能電腦等,且如果在傳輸電力可達成能量零耗損,將不再需要散熱。

https://udn.com/news/story/6811/7377342