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研究人開發出治療實體腫瘤和轉移瘤的多功能凝膠

研究人開發出治療實體腫瘤和轉移瘤的多功能凝膠

2023-11-17 Comments 0 Comment

研究人員開發出一種液態凝膠,注入實體瘤後會凝固,在CT掃描中可見,並能緩慢釋放抗癌藥物。將這種凝膠與免疫療法結合使用可提高小鼠的存活率,並對遠處未經治療的腫瘤產生影響,這表明它具有治療轉移性癌症的潛力。

cancer.webp

將抗癌藥物直接注射到腫瘤中–瘤內療法–是治療實體瘤的一種很有前景的方法。不過,臨床試驗也凸顯了一些缺點。其一是大多數免疫療法由小分子組成,注射後容易從腫瘤部位迅速消散。另一個問題是如何在原位對治療進行可視化,以確認其標靶遞送。

現在,麻省總醫院布里格姆分院的研究人員與科氏癌症綜合研究所(Koch Institute for Integrative Cancer Research)合作開發了一種凝膠遞送系統,克服了這些難題。

這項研究的主要作者阿維克-索姆(Avik Som)說:「這種凝膠解決了現有腫瘤內免疫療法嘗試中的兩個問題:使療法可見且實用,以便介入放射科醫生確認給藥情況,並確保藥物確實停留在所需的區域。”

研究人員開始著手製造一種多功能凝膠:它必須能在室溫下注射,並在腫瘤部位凝固;它必須含有成像劑,以便能透過CT 影像對治療進行可視化;它還必須能進行癌症治療。在這種情況下,治療藥物是咪喹莫特,一種美國食品藥物管理局批准的免疫刺激藥物。

他們最後選擇了一種由生物相容性聚乳酸-共聚乙醇酸(PLGA)和聚乙二醇(PEG)組成的三嵌段結構共聚物。這種三嵌段結構具有兩個關鍵特徵,可以實現咪喹莫特的控釋:首先,它可以自組裝成膠束狀奈米顆粒,將藥物包裹起來,使其溶解度提高了約2000倍,從而可以釋放更大劑量的藥物;其次,在體溫附近,這種膠束結構會形成黏性凝膠。接下來,研究人員添加了造影劑碘帕米多,以便在CT 下觀察瘤內注射情況。他們將這種凝膠給藥系統命名為”Imigel”。

研究人員利用通常對免疫療法有抵抗力的結腸癌和乳腺癌小鼠模型,對動物進行了一次瘤內注射,即Imigel和檢查點抑製劑(CPI)療法的組合。每隻小鼠都有兩個相同類型的腫瘤,但只有一個接受了治療,這樣研究人員就能測試凝膠是否同時刺激了局部和全身免疫。

治療90天后,兩種癌症模型的存活率都有所提升。在結腸癌模型中,46%的小鼠存活;在乳癌模型中,20%的小鼠存活。治療產生了一種全或無的反應。對它有反應的小鼠顯示,治療過的腫瘤和遠處的腫瘤完全消退,而沒有反應的小鼠則顯示兩個部位都沒有消退。

索姆說:「當我們把這種凝膠注射到腫瘤中時,我們就能教導免疫系統識別癌症,並促使它不僅攻擊注射凝膠的部位,而且攻擊體內可能藏有相同癌症的其他部位。 “

所謂的’腹腔效應’,即局部治療誘導遠處轉移灶產生治療效果,可能是繼發於免疫激活,在癌症治療中很少見,尤其是對CPI 治療有抗藥性的癌症。本次研究中使用的聯合療法對遠處未治療的腫瘤產生了影響,這有可能對轉移性癌症的療法產生影響。

研究人員將繼續測試凝膠技術的安全性,並計劃用咪喹莫特以外的藥物測試其療效。

這項研究的合著者之一 Eric Wehrenberg-Klee說:「這是一項早期概念驗證,但我們都在積極合作,試圖將這些技術應用到患者身上。只需一次注射就能治療患者,這將帶來很多好處,我們認為這項技術有可能幫助治療目前難以治療的癌症”。

這項研究發表在《先進醫療材料》(Advanced Healthcare Materials)雜誌上。

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