大数据技术自问世以来就被人们寄予厚望。特别是在医学科研领域,大数据技术更是得到了广泛地应用,像是药品研发、疗法验证、病患信息处理等方面,大数据技术都发挥了强大的作用。如今,科学家更是想要借用大数据技术来开发出治疗癌症的“智能”细胞疗法。
再生医学网获悉,近日,在两篇新的论文中,来自美国加州大学旧金山分校和普林斯顿大学的研究人员提出用“智能(smart)”细胞疗法破解这一难题的互补策略:除非被仅在癌细胞中同时出现的一组蛋白所激活,否则这些活的细胞药物会保持惰性。
这种通用方法的生物学方面已经在Wendell Lim博士及其同事们在加州大学旧金山分校细胞设计计划和美国国家癌症研究所赞助的合成免疫学中心的实验室中探索了好几年。但是,他们的新研究通过将前沿的治疗细胞工程与先进的计算方法相结合,为这方面增加了一个强大的新维度。
Lim说,“目前,大多数癌症治疗,包括细胞疗法,都被告知‘阻止这个’,或者杀死‘这个’。我们希望增加治疗性细胞做出决定的细微差别和复杂程度。”
在过去的十年中,嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T)作为一种治疗癌症的强大方法一直备受关注。在CAR-T细胞治疗中,免疫系统中的T细胞取自患者的血液,并在实验室中对它们进行基因操纵,以表达一种识别癌细胞表面上非常特殊的标志物或抗原的特定受体。
虽然科学家们已经证明CAR-T细胞对白血病和淋巴瘤等血癌相当有效,有时甚至可以治愈,但到目前为止,这种方法在实体瘤中的效果并不好,比如乳腺癌、肺癌或肝癌。这些实体癌中的细胞往往与其他组织中的正常细胞具有相同的抗原,这就带来了CAR-T细胞针对健康器官产生脱靶效应的风险。另外,实体瘤也常常会产生抑制性的微环境,从而限制了CAR-T细胞的功效。
在Lim看来,细胞类似于分子计算机,可以感知它们所在的环境,然后整合这些信息做出决策。他说,鉴于实体瘤比血癌更复杂,“你必须制造更复杂的产品”来对抗它们。
Lim团队如今正在探索如何将这些电路用于CAR-T细胞,以治疗胶质母细胞瘤。胶质母细胞瘤是一种侵袭性的脑癌形式,传统疗法几乎总是无效的。
Lim说,“你不仅仅是在寻找神奇疗法。你正在尝试使用所有的数据。我们需要梳理所有可用的癌症数据,以找到明确的癌症组合信号。如果我们能做到这一点,那么我们就可以使用这些智能细胞来真正驾驭复杂的生物学计算,并在对抗癌症方面产生真正的影响。”
最后,
再生医学网认为,随着该项研究成果的问世,将会极大缩短人类寻找癌症治疗最新方法的时间,进而会使得我们与其尽早“见面”。从中也不难看出,大数据技术本身独特的“强大魅力”,相信在未来,大数据技术在医疗领域将会得到更加广泛和深度的应用。