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癌症研究走上太空

ERIN PRATER
2024-02-06

在太空中的微重力环境下,细胞处于令人难以置信的压力环境下,可以加快代谢。

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一艘SpaceX的猎鹰9号运载火箭携带“龙飞船”,将“公理三号”任务乘组送往国际空间站。图片来源:PHOTO BY PAUL HENNESSY/ANADOLU VIA GETTY IMAGES

由于在地球上治疗癌症的研究进展缓慢,因此加州研究人员与宇航员合作,将研究地点搬到了太空。

在太空中的微重力环境下,细胞处于令人难以置信的压力环境下,可以加快代谢。这种现象使科学家们能够比在地球上更快看到肿瘤生长的过程,以及癌症治疗药物的影响。

1月18日,“公理三号”在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)发射升空,前往国际空间站。任务乘组共有四人,另外还有其他一些不同寻常的乘客,它们是由加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的科学家在实验室内用癌症患者的细胞培养的微型肿瘤类器官。

据SpaceX表示,“公理三号”原定于周六发射,但由于天气原因推迟到最早周二发射。本次任务使用的“龙飞船”由SpaceX制造。

这并非该团队首次将样本送入太空。该团队由加州大学圣地亚哥分校血液学家和医学教授卡特里奥娜·H·M·贾米森博士率领,之前曾多次通过SpaceX将干细胞送入太空,并发现了白血病前期病变,这在地面受控环境下在相同期限内并未被发现。

贾米森对《财富》杂志表示:“我们想:‘如果我们把肿瘤送入太空呢?癌症会继续恶化吗?’在微重力形成的压力环境下,答案是肯定的。”

一种具有前景的癌症“自毁开关”

贾米森表示,癌症在压力下进展的原因,或者至少部分原因,是一种名为ADAR1的克隆基因。在之前的任务中,她的团队发现,被送入太空的微型肿瘤激活了这种基因,并在短短10天内尺寸扩大三倍,肿瘤比在地面上的生长速度更快。进一步测试发现,ADAR1在太空环境下,会在肿瘤中“疯狂增殖”,肿瘤会以令人不安的、不受控制的速度快速生长。

在上一次公理任务中,贾米森的团队将用两种抗癌药治疗过的微型肿瘤送入太空,这些药物可以不同方式阻断ADAR1的繁殖。其中包括一种已被食品药品管理局(FDA)批准用于治疗血癌的fedratinib,但这种药物未获准用于治疗实性肿瘤。

受到研究结果的鼓舞,贾米森的团队开始研究一种试验药物rebecsinib,可通过阻止ADAR1产生有害蛋白,进而阻止ADAR1被激活。上个月,“公理三号”发射时,携带了使用新化合药物治疗过的乳腺癌微型肿瘤。迄今为止,研究人员发现,与对照组相比,这种药物能够显著抑制癌症生长,甚至比fedratinib更有效。

贾米森谈到rebecsinib时表示:“它能基本上阻止乳腺癌细胞自我克隆。”贾米森还表示,它可能成为“癌症的自毁开关”。

腺癌肿瘤类器官图片,由加州大学圣地亚哥分校在2月4日独家提供给《财富》杂志。大学研究人员与宇航员合作,测试一种试验药物rebecsinib。他们表示,这种药物至少在代谢速度加快的太空,似乎能成为癌症的“自毁开关”。右图为使用新试验药物治疗过的肿瘤。左图为使用二甲基亚砜治疗过的肿瘤。二甲基亚砜经常被用于获得FDA批准的癌症治疗。图片来源:COURTESY OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA SAN DIEGO

她的团队希望到年底,能够开展这种药物的临床试验,当然是在地球上。

她说道:“我们没有懈怠。在看到这些数据之后,我们认为我们有责任开展临床试验。”

在太空中获得的研究结果,让贾米森看到了抱有希望的理由,而且她表示这个理由非常具体。

她说道:“我们不只看到了无限的希望,还是实实在在的希望。”她表示,除了地面上的科学家以外,还有包括美国航空航天局(NASA)和欧洲的宇航员在内的其他团队成员,都在努力推进这种有望拯救生命的创新。

贾米森补充道:“在国际空间站,没有人会浪费时间。”(财富中文网)

翻译:刘进龙

审校:汪皓

由于在地球上治疗癌症的研究进展缓慢,因此加州研究人员与宇航员合作,将研究地点搬到了太空。

在太空中的微重力环境下,细胞处于令人难以置信的压力环境下,可以加快代谢。这种现象使科学家们能够比在地球上更快看到肿瘤生长的过程,以及癌症治疗药物的影响。

1月18日,“公理三号”在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)发射升空,前往国际空间站。任务乘组共有四人,另外还有其他一些不同寻常的乘客,它们是由加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的科学家在实验室内用癌症患者的细胞培养的微型肿瘤类器官。

据SpaceX表示,“公理三号”原定于周六发射,但由于天气原因推迟到最早周二发射。本次任务使用的“龙飞船”由SpaceX制造。

这并非该团队首次将样本送入太空。该团队由加州大学圣地亚哥分校血液学家和医学教授卡特里奥娜·H·M·贾米森博士率领,之前曾多次通过SpaceX将干细胞送入太空,并发现了白血病前期病变,这在地面受控环境下在相同期限内并未被发现。

贾米森对《财富》杂志表示:“我们想:‘如果我们把肿瘤送入太空呢?癌症会继续恶化吗?’在微重力形成的压力环境下,答案是肯定的。”

一种具有前景的癌症“自毁开关”

贾米森表示,癌症在压力下进展的原因,或者至少部分原因,是一种名为ADAR1的克隆基因。在之前的任务中,她的团队发现,被送入太空的微型肿瘤激活了这种基因,并在短短10天内尺寸扩大三倍,肿瘤比在地面上的生长速度更快。进一步测试发现,ADAR1在太空环境下,会在肿瘤中“疯狂增殖”,肿瘤会以令人不安的、不受控制的速度快速生长。

在上一次公理任务中,贾米森的团队将用两种抗癌药治疗过的微型肿瘤送入太空,这些药物可以不同方式阻断ADAR1的繁殖。其中包括一种已被食品药品管理局(FDA)批准用于治疗血癌的fedratinib,但这种药物未获准用于治疗实性肿瘤。

受到研究结果的鼓舞,贾米森的团队开始研究一种试验药物rebecsinib,可通过阻止ADAR1产生有害蛋白,进而阻止ADAR1被激活。上个月,“公理三号”发射时,携带了使用新化合药物治疗过的乳腺癌微型肿瘤。迄今为止,研究人员发现,与对照组相比,这种药物能够显著抑制癌症生长,甚至比fedratinib更有效。

贾米森谈到rebecsinib时表示:“它能基本上阻止乳腺癌细胞自我克隆。”贾米森还表示,它可能成为“癌症的自毁开关”。

她的团队希望到年底,能够开展这种药物的临床试验,当然是在地球上。

她说道:“我们没有懈怠。在看到这些数据之后,我们认为我们有责任开展临床试验。”

在太空中获得的研究结果,让贾米森看到了抱有希望的理由,而且她表示这个理由非常具体。

她说道:“我们不只看到了无限的希望,还是实实在在的希望。”她表示,除了地面上的科学家以外,还有包括美国航空航天局(NASA)和欧洲的宇航员在内的其他团队成员,都在努力推进这种有望拯救生命的创新。

贾米森补充道:“在国际空间站,没有人会浪费时间。”(财富中文网)

翻译:刘进龙

审校:汪皓

With progress in the battle against cancer progressing slowly on Earth, California researchers have teamed up with astronauts to take the battle to the stars.

In space, the weak pull of gravity, also known as microgravity, places cells under incredible stress, causing them to age more rapidly. This phenomenon allows scientists to witness the progression of cancer growth—and the effect of cancer treatments—much more rapidly than they could on Earth.

When the Axiom 3 spaceflight launched from Kennedy Space Center in Cape Canaveral, Fla., on Jan. 18, bound for the International Space Station, it took with it four crewmembers and some other unusual passengers—miniature tumor organoids produced from the cells of cancer patients, grown in the lab by scientists at the University of California San Diego.

Axiom 3 was slated for splashdown on Saturday but has been delayed until Tuesday, at the earliest, due to weather, according to SpaceX, which manufactured the Crew Dragon spacecraft used for the mission.

It wasn’t the first time the team—led by Dr. Catriona H.M. Jamieson, a hematologist and medical professor at the college—sent such samples into space. It previously launched stem cells on multiple Space X flights and noticed that pre-leukemic changes occurred, unseen during the same timeframe in controls on the ground.

“We said, ‘Wait, what if you send cancer up?’” Jamieson tells Fortune. “‘Will the cancer go from bad to worse?’ And the answer is yes, under conditions of stress” caused by microgravity.

A promising ‘kill switch’—in space, anyway

When cancer progresses under stress, it’s due—at least in part—to a cloning gene it turns on, known as ADAR1, according to Jamieson. On previous missions, her team noticed that mini tumors sent to space activated the gene before tripling in size in just 10 days, a much faster rate of growth than seen on the ground. Further testing revealed that ADAR1 “proliferated wildly” in the space tumors as they grew with disturbing, unchecked rapidity.

On the last Axiom mission, Jamieson’s team sent up mini tumors treated with two types of anti-cancer medications that block ADAR1 in different ways. The drugs included fedratinib, which is already FDA approved for the treatment of blood cancers, but not solid masses.

Enthused by the results, Jamieson’s team began work on an experimental drug called rebecsinib that blocks ADAR1 activation in a different way—by preventing it from spawning malignant proteins. When Axiom 3 was launched last month, with it were breast cancer mini tumors treated with the new concoction. So far, researchers have found that it inhibits cancer growth significantly when compared to controls, and is even more effective than fedratinib.

“It’s basically preventing this breast cancer from cloning itself,” Jamieson says of rebecsinib, adding that it may be a “kill switch for cancer.”

Her team is hoping to launch the drug into clinical trials—on Earth, of course—by the end of the year.

“We’re not slowing down,” she says. “When we see data like this, we think it’s our responsibility to get this to clinic.”

Results like the ones seen in space give Jamieson reason for hope, she says—concrete reason.

“It’s not just unbridled hope, it’s practical hope,” she says, adding that, aside from scientists on the ground, the team working to advance the potentially life-saving innovation includes NASA and European astronauts.

Adds Jamieson: “On the International Space Station, they don’t mess around.”

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