發布日期：2016-07-29

圖片來源：Ella Maru

7月25日，這一成果在線發表于Nature Materials（影響因子38.891）上。這一由MIT科學家們開發的新型“貼片”代表了一種新的抗癌療法——通過局部給藥，直接釋放微量的藥物到腫瘤部位，這種“貼片”能夠避免系統性療法引發的副作用。

該研究的共同通訊作者、MIT醫學工程與科學研究所的科學家Natalie Artzi表示，在腫瘤部位使用這種三聯療法有望增加治療效果。

共同通訊作者Natalie Artzi（中）和 João Conde（右）（圖片來源：MIT官網）

傳統療法：癌癥易復發

根據美國癌癥協會和美國國家癌癥研究所的統計顯示，結直腸癌（Colorectal cancer, CRC）是美國第三常見的癌癥。手術是治療結直腸癌目前最廣泛使用的一線療法，但可能會到導致腫瘤切除不完全，增加復發或者轉移的風險。

事實上，盡管許多患者在接受手術治療后能夠擺脫癌癥幾個月或者幾年，但高達50%的病例會再次復發。此外，用于預防腫瘤在手術后復發的傳統療法并不能夠有效的區分健康細胞與癌細胞，因而會導致嚴重的副作用。

新技術：“貼片”三聯療法

癌癥治療的一般途徑是使用系統的或全身的治療方案，如化療藥物。但抗癌藥物缺乏特異性意味著會產生不希望的副作用。此外，只有一小部分藥物能夠到達腫瘤部位。Artzi說：“這促使我們思考如何開發一些不同的治療方式，如探究如何利用材料科學的進步，尤其是納米技術，實現對原發腫瘤進行局部、持續的治療。”

在這一研究中，科學家小組開發了一種三聯療法水凝膠貼片（triple-therapy hydrogel patch），可實現腫瘤局部治療。這一新技術特別有效，因為它不僅能夠治療腫瘤本身，還能夠應對手術后殘留在腫瘤部位的任何細胞，預防癌癥的復發或轉移。

“貼片”設計背后的基本原理（圖片來源：Nature Materials）

3大關鍵點

這種新型“貼片”三聯療法具體包括以下3個方面技術要點：

首先，這一“貼片”包含了一種桿狀的金納米棒（gold nanorods）。利用近紅外輻射可以使這種材料變熱，用于熱消融治療或破壞腫瘤。

其次，這些納米棒還裝備了化療藥物。納米棒變熱時，這些藥物會被釋放出來，靶向腫瘤及其周圍的細胞。

此外，這一“貼片”還包括了不響應近紅外輻射的、球狀的金納米球（gold nanospheres）。它們被用于呈遞RNA或基因療法到腫瘤部位，目的是使結直腸癌中的一個重要致癌基因沉默。

喜人的動物試驗結果

科學家們在結直腸癌小鼠模型中測試了這一新型“貼片”技術，結果發現，腫瘤切除后沒有使用這一“貼片”的小鼠中有40%癌癥會再次復發。但是，當手術后使用了“貼片”，這種聯合療法使癌癥小鼠達到了完全緩解。

事實上，即便沒有切除腫瘤，僅通過這種三聯療法貼片也足夠摧毀腫瘤。接下來，研究人員希望將這一技術在更大的模型中進行實驗。他們希望能夠利用到結腸鏡檢查設備，一方面用于癌癥診斷，另一方面用于將“貼片”注射到腫瘤部位。

未來應用前景

研究人員設想，臨床醫生可以先切除腫瘤，然后將這種“貼片”應用到直腸的內表面，從而確保沒有細胞導致癌癥的復發。隨著貼片的降解，它將逐漸釋放各種療法。

這一技術也可以作為一種新輔助療法，用于在手術前縮小腫瘤。此外，不同于現有的結直腸癌手術，它也可以以微創的方式使用。

Artzi說：“這種‘貼片’至少能夠保證早期癌癥患者避免腫瘤切除手術和結腸切除術。局部使用這種療法可以提高患者的生活質量和治療效果。” 科學家們還表示，這一技術能夠適應其它的癌細胞類型以及疾病進展相關的分子靶點。

來源：生物探索