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这种特殊的凝胶可以改善癌症治疗

健康 89xy 4周前 (11-01) 21次浏览

研究人员现在正在开发一种新的癌症治疗工具:一种能够直接向肿瘤输送组合药物的专用凝胶。

这种特殊的凝胶可以改善癌症治疗

一种可注射的凝胶状物质可以在需要的地方输送治疗药物,最大限度地减少药物对健康细胞的影响。

癌症研究面临的一个关键问题是如何以最有效的方式提供治疗,以及如何直接靶向肿瘤,最小化侵袭性,最大化成功。

化疗使用化学试剂来靶向和破坏癌细胞——或者至少防止它们繁殖——这是最广泛的癌症治疗方法之一。

研究人员承认,如果化疗与免疫疗法同时进行,在某些情况下可能会更有效。免疫疗法是一种用于增强人体自身免疫系统的治疗方法,因此它可能会增强人对癌症的天然屏障。

现在,位于教堂山的北卡罗来纳大学医学院和位于罗利的北卡罗来纳州立大学的科学家们一直在试验一种新的注射介质。

资深研究作者顾臻和他的同事开发了一种“生物响应支架系统”——一种类似凝胶的聚合物网络,当注射时,可以将化疗和免疫治疗药物直接输送到癌症肿瘤。

在这项新的研究中,顾和他的团队测试了他们的可注射凝胶状介质对特定类型的癌症肿瘤的疗效:B16F10黑色素瘤和4T1乳腺癌。然而,研究人员相信,这种培养基也可以成功地用于其他类型的癌症肿瘤。

研究人员在《科学转化医学》杂志上报道了他们在小鼠模型上的研究结果。

用于联合治疗的创新介质

该团队的前提是,在某些情况下,化疗和免疫疗法一起工作效果更好——特别是如果癌症肿瘤先接受化疗,然后接受免疫疗法。

这是因为尽管免疫疗法可以非常有效地增强免疫系统的反应,使其开始攻击癌细胞,但免疫系统也可能错误地以健康细胞为目标。

例如,一种免疫疗法使用称为免疫检查点抑制剂的药物,这种药物“阻断某些蛋白质”,这些蛋白质有时被癌细胞用作对抗身体免疫反应的“屏障”。

当这些蛋白质被阻断时,免疫系统可以再次触发细胞死亡,杀死某些癌细胞。

免疫检查点抑制剂与化疗配合使用时效果更好,因此顾和他的团队开发了他们的生物响应支架,能够容纳化疗和免疫治疗药物的组合,并将其直接输送到原发性肿瘤。

通过其直接性,这种方法将更有效,并可能有助于减少药物对身体其他部位健康组织的影响。

巧妙的治疗方法

“我们创造了一种简单的方法,”顾说,“利用化疗,同时利用肿瘤的生物学和我们对外国入侵者的自然防御,以有限的副作用阻止肿瘤的发展。”

一旦注射到体内,培养基就会融合成凝胶状物质,将治疗剂直接输送到目标肿瘤。

“诀窍在于,一旦生物相容性聚合物及其交联剂混合在一起,凝胶就可以在体内快速形成,”该研究的合著者王金强解释说。

“我们确保其中一种药物可以被活性氧(ROS)——细胞代谢的天然化学副产品——分解,”他补充说。

高活性氧水平是大多数癌症类型的特征,已知它们在肿瘤生长和转移中起重要作用。

因此,由于癌症肿瘤中含有丰富的活性氧,凝胶状介质——设计用于与活性氧接触时分解——会分解,使治疗剂发挥作用。

实验产生了有希望的结果

在将其注射到肿瘤中之前,研究小组用化疗药物吉西他滨和抗PD-L1抗体填充了生物活性支架,这是一种阻断检查点蛋白PD-L1的免疫治疗剂。

这种蛋白质能够阻止免疫反应引发癌细胞死亡。当“遇到”癌症肿瘤中的活性氧时,凝胶将开始逐渐崩解,首先释放化疗剂,然后释放免疫检查点抑制剂。

“细胞毒性化疗可以首先杀死一些癌细胞,增强肿瘤对ICB疗法(免疫检查点阻断)的敏感性,从而刺激ICB疗法的有效性。”

该研究的合著者吉安皮埃特罗·多蒂

“随着凝胶的降解,”他补充说,“肿瘤部位的活性氧水平可以降低,这也有助于抑制肿瘤的生长。”

到目前为止,这项研究的结果显示了很大的希望。当注射到原发肿瘤部位时,这种凝胶使肿瘤的微环境更容易受到治疗药物的影响。

此外,如果在手术切除原发肿瘤的部位注射,载药凝胶似乎也能有效防止癌症复发。

“关于这种方法的潜力,科学家们应该进一步研究使用凝胶支架的生物相容性,以获得临床益处,”顾解释说,并补充说,“同时,我们将优化联合药物的剂量以及治疗频率。”


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