LIFU聚焦超声应用 Cell Stem Cell 干细胞 / CAR-T 干细胞疗法

LIFU 聚焦超声应用 Cell Stem Cell 干细胞 / CAR-T 干细胞疗法

引用文献：Low Dose Focused Ultrasound Induces Enhanced Tumor Accumulation of Natural Killer Cells

论文链接：PLOS ONE | DOI:10.1371/journal.pone.0142767

引用文献：KCNJ2 inhibition mitigates mechanical injury in a human brain organoid model of traumatic brain injurys

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.03.004

引用文献：Targeted Neurostimulation in Mouse Brains with Non-invasive Ultrasound 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108033

聚焦超声技术可以有效地控制 CAR-T 细胞在实体瘤中的活性，从而降低脱靶效应。 CAR-T 细胞疗法是一种有前景的癌症干预(CURE)方法，它通过基因工程技术改造患者的 T 细胞，使其能够识别并攻击肿瘤细胞。然而，这种疗法的一个主要挑战是如何在攻击肿瘤细胞的同时减少对正常细胞的伤害。聚焦超声波技术提供了一种可能的解决方案，通过将超声波与癌症杀伤性免疫细胞相结合，这种新技术在破坏恶性肿瘤的同时，能够保留正常组织。具体来说，研究人员开发了一种实验性疗法，通过聚焦超声波控制 CAR-T 细胞在实体瘤中的活性。这种方法明显减缓了小鼠体内实体癌肿瘤的生长，并且解决了癌症免疫干预领域的一个长期问题：如何使 CAR-T 疗法安全有效地干预实体瘤。 这项研究的创新之处在于，作者们重新设计了 CAR-T 细胞，使它们只在施加超声波能量时表达 CAR 蛋白。这样，通过将重新设计的 CAR-T 细胞注射到肿瘤中，然后使用小型超声波换能器放在肿瘤上方的皮肤区域，以激活 CAR-T 细胞。超声波换能器使用聚焦超声波束，将短脉冲的超声波能量聚焦或集中到肿瘤上，导致肿瘤适度升温，从而激活 CAR-T 细胞的特定功能。这种方法的优势在于，它允许科学家们对 CAR-T 细胞的活性进行高精度控制，从而减少了对正常细胞的伤害，提高了干预(CURE)的安全性和有效性。
聚焦超声可安全无创地将能量输送到 50～80 毫米级深度的组织中。研究团队设计了一种 FUS-CAR-T 细胞,其中细胞嵌合抗原受体(CAR)表达由热休克蛋白(Hsp)直接诱导。
总的来说，这项研究通过结合聚焦超声波技术和 CAR-T 细胞疗法，为实体瘤的干预(CURE) 提供了一种新的可能途径，通过精确控制 CAR-T 细胞的活性，有望在未来实现更安全、更有效的癌症干预(CURE)。