来自Brigham、Women's Hospital (BWH)和哈佛干细胞研究所的研究人员公布了一个黑科技，如何杀死脑转移的肿瘤细胞解决方案。该小组已经开发出可以通过颈动脉输送带有病毒的干细胞来杀死癌症，目前该技术已经应用于脑部癌转移的小鼠模型。研究人员报告说，从这些临床前小鼠模型身上观察到，携带病毒的干细胞疗法可以消除小鼠大脑中转移性皮肤癌细胞，从而延长了存活时间。在本周PNAS杂志上，他们也发表基于该疗法与免疫检查点抑制剂结合的策略文章。

     转移性脑肿瘤（通常来自肺癌，乳腺癌或皮肤癌）是脑内最常见的肿瘤，约占晚期黑色素瘤转移的40％。目前这些患者的治疗方案非常有限。基于发现这样的现状，BWH神经外科系干细胞治疗和成像中心（CSTI）的主任哈立德·沙阿（Khalid Shah）很早期就投入到解决这些癌症的脑转移研究。哈立德·沙阿说： “我们的研究结果首先提供了观察多种脑转移的造影剂，同时也包括了干细胞负载的溶瘤病毒特异性杀死分裂期肿瘤细胞的方法。”

     研究小组首先开发出不同的BRAF野生型和突变型小鼠模型，这些模型可以更加逼真的模拟我们所看到的患者情况。他们发现在这些临床前模型中将黑素瘤细胞注射到颈动脉中导致整个大脑中形成了许多转移性肿瘤，模拟出了晚期黑素瘤癌症患者的情况。注射的细胞允许他们进入大脑，并且用生物发光和荧光标记物标记的标记，以通过成像技术进行跟踪。

     为了设计一种潜在的新疗法，研究人员设计了一批含有溶瘤性单纯疱疹病毒（oHSV）的骨髓来源的间充质干细胞，其特异性地杀死分裂的癌细胞，同时不误伤到正常的细胞。 哈立德·沙阿与其同事以前的研究表明，不同的干细胞类型会自然的被大脑中的肿瘤所吸引。在首次验证注射到大脑的干细胞进入到多个转移部位而不是模型中无肿瘤的区域后，该小组将负载有oHSV的干细胞注入携带转移的小鼠的颈动脉。注射干细胞组与对照组模型相比，将oHSV加载到颈动脉中，这可能是临床应用的策略，导致肿瘤生长显著减缓并且存活率增加。 oHSV加载的干细胞最终被oHSV介导的溶瘤杀死，因为防止这些基因工程细胞在脑内持续，也是该干细胞疗法的安全性考虑因素。

     由于越来越多的证据表明宿主免疫应答情况可能对溶瘤病毒疗法的功效至关重要，Shah和他的同事们还开发了一种免疫活性的黑素瘤小鼠模型，并探讨了用干细胞负载的oHSV和免疫检测点阻断剂PD-1/PD-L1的联合治疗。他们发现PD-L1免疫检查点封堵显着改善了基于溶瘤病毒治疗黑色素瘤脑转移的干细胞治疗效果。

     哈佛医学院教授Shah说：“我们正在开发类似的其他癌症类型的脑转移动物模型，以及能够特异性杀死多种抗性肿瘤细胞的新型溶瘤病毒。我们希望我们的研究结果将克服与当前临床流程相关的挑战问题，这项工作将直接影响使用溶瘤病毒用于大脑转移性肿瘤的临床试验。