Silica-Nanomatrix verbessert die Immuntherapie bei soliden Tumoren

Silica-Nanomatrix verbessert die Immuntherapie bei soliden Tumoren

Krebs ist seit langem weltweit und in Hongkong eine der häufigsten Todesursachen und macht im Jahr 2025 30 % aller krankheitsbedingten Todesfälle in der Stadt aus. Während die Chemotherapie nach wie vor eine wichtige Behandlungsmethode bleibt, stellen ihre Nebenwirkungen und das Risiko eines Rückfalls die Patienten vor Herausforderungen. In den letzten Jahren ist die Therapie mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen (CAR-T) durch die Integration von Immunologie, Zelltherapie und Gentechnologie entstanden. Sie zeigt jedoch eine begrenzte Wirksamkeit gegen solide Tumoren, birgt das Risiko übermäßiger Immunreaktionen und kann mehrere Millionen Hongkong-Dollar pro Behandlung kosten.

Die DC-Therapie trennt Monozyten aus dem Blut eines Patienten, kultiviert sie zusammen mit Tumorantigenen in vitro, um reife dendritische Zellen zu erzeugen, und führt sie erneut in den Körper ein, um den Angriff des Immunsystems auf Krebszellen zu stimulieren. Obwohl die DC-Therapie mildere Nebenwirkungen hat, bleiben ihre klinischen Ergebnisse unterschiedlich und der Herstellungsprozess ist mühsam und teuer. Um diese Engpässe zu beheben, entwickelte das Team unter der Leitung von Professor Yung Kin-lam, Lehrstuhlinhaber für Biologie und Neurowissenschaften in der Abteilung für Wissenschafts- und Umweltstudien und stellvertretender Vizepräsident (Wissenstransfer und Nachhaltigkeit) an der EdUHK, eine natürliche, ungiftige und hoch biokompatible Silica-Nanomatrix. Dieses Material fördert sicher und effizient die DC-Reifung, verbessert die T-Zell-Erkennung und Abtötung von Krebszellen deutlich und hilft, die „Tarnung“ des Tumors zu überwinden, um die Zielpräzision zu verbessern. Tierstudien zeigen außerdem, dass die neue Technologie das Tumorwachstum wirksam hemmen, das Immungedächtnis verlängern und die Dauerhaftigkeit der Antitumorreaktion stärken kann.

Die Studie wird von EdUHK in Zusammenarbeit mit der Chinese University of Hong Kong, der Hong Kong Baptist University und der Jinan University geleitet. Der gesamte DC-Kulturprozess findet ex vivo statt, ohne auf den eigenen Immunstatus des Patienten angewiesen zu sein, wodurch konsistentere Therapieergebnisse gewährleistet werden. Dieser Ansatz eignet sich besonders für Patienten mit geschwächtem Immunsystem nach einer Chemotherapie. Die Plattform wurde im Hinblick auf Standardisierung und Großserienfertigung entwickelt, was dazu beitragen wird, die Produktionskosten zu senken und die klinische Umsetzung zu beschleunigen.

Professor Yung stellte fest, dass das neue Material das Potenzial hat, über die Krebsbehandlung hinauszugehen. Er erklärte: „In der Silica-Nanomatrix nehmen dendritische Zellen eine charakteristische Z-förmige Morphologie an, die ihre Oberflächenkontaktfläche vergrößert, was eine effektivere Übertragung biophysikalischer Signale ermöglicht und sie von herkömmlich kultivierten DCs unterscheidet. Durch die Nutzung biophysikalischer Hinweise anstelle risikoreicher Manipulationen bietet unsere Arbeit einen sichereren und skalierbareren Weg für DC-Impfstoffe. Zukünftig werden wir das Potenzial dieser neuartigen dendritischen Zellen bei systemischem Lupus erythematodes und Multipler Sklerose erforschen, mit dem Ziel, neue Wege für immunmodulatorische Therapien zu eröffnen.“

Das Forschungsteam plant die Zusammenarbeit mit Krankenhäusern und Laboren in Hongkong und Festlandchina, um Zellkulturprotokolle weiter zu beschleunigen, die therapeutische Wirksamkeit zu bewerten und die klinische Forschung voranzutreiben.

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