術後“噴一噴” 就能阻止癌症復發?

這是加州大學洛杉磯分校(UCLA)華人學者顧臻團隊帶來的最新成果。

在12月10日發表於Nature Nanotechnology雜誌上的新研究中,科學家們描述了一種“噴霧凝膠”(spray gel)技術。

動物試驗表明,這一新技術不僅能抑制術後腫瘤復發,還能潛在抑制癌症向其它部位轉移。

如果後續研究順利,“噴霧凝膠”技術有望成為治癒癌症有效的輔助工具。

手術是治療癌症的一種主要手段,幾乎95%的早期乳腺癌患者會接受手術治療。然而,儘管外科技術不斷進步,但癌症往往會在手術後復發。

如何抑制癌症復發?這是科學界探索多年的難題,也是顧臻團隊的研究方向之一。先前,他們已發表了多項相關的研究成果。

那麼,這次的“噴霧凝膠”究竟是怎樣的一種技術呢?

技術原理

“噴霧凝膠”,顧名思義,噴出來的凝膠。

术后“喷一喷” 就能阻止癌症复发?

圖片來源:Nature Nanotechnology

如上圖紅框標記處所示,該技術的儲液器分為兩部分,裡面裝有不同的溶液。

左邊的溶液中(綠色)含有包裹著一種抗癌藥的納米顆粒以及一種叫纖維蛋白原的物質;右邊的溶液中(藍色)含有凝血酶。

當溶液同時被噴到手術部位時,纖維蛋白原和凝血酶“相遇”會迅速形成纖維蛋白凝膠(這種凝膠是經美國FDA批准的材料),凝膠裡會包裹著攜帶藥物的納米顆粒。

這種凝膠共有兩個作用:1)讓納米顆粒停在手術部位;2)促進傷口癒合。真正發揮抗癌作用的是攜帶藥物的納米顆粒。

據科學家們介紹,這種納米顆粒由碳酸鈣製成,該物質是蛋殼的主要成分,也經常在岩石中被發現。

之所以選擇碳酸鈣來製作納米顆粒,是因為在微酸性的手術傷口位置,這種物質能夠逐漸被溶解,從而釋放包裹在其中的藥物。此外,它還能夠增強一種巨噬細胞的活性。這種巨噬細胞可幫助清除體內的異物。

那麼,納米顆粒裡“藏”的是哪種藥物呢?科學家們用的是當前非常熱門的免疫療法。

具體來說,顧臻團隊使用的是靶向癌細胞上名為CD47蛋白質的一種抗體(以下稱CD47抗體)。CD47是癌細胞的一個“保護傘”,它可以讓癌細胞釋放“別吃我”的信號,從而躲避免疫系統的攻擊。用藥物阻斷CD47蛋白(即抑制它的作用)能夠使免疫系統找到並摧毀癌細胞。

當凝膠將包裹著CD47抗體的納米顆粒固定在手術部位後,納米粒子會逐漸溶解,然後將CD47抗體釋放出來,進而發揮抗癌作用。

值得一提的是,研究中,科學家們發現,“噴霧凝膠”技術還可以激活免疫系統中的T細胞,使它們協同工作,成為對抗殘留癌細胞的另一種途徑。

療效喜人

顧臻團隊利用手術切除了晚期黑色素瘤的小鼠,對這種可降解的“噴霧凝膠”進行了測試。結果顯示,這種技術抑制了手術後殘留的腫瘤細胞的生長,這有助於防止癌症的復發。接受凝膠治療後,50%的小鼠存活了至少60天,腫瘤沒有復發。

接下來,研究人員將繼續在動物中測試這種技術,以瞭解最佳劑量、理想的治療頻率等問題,然後再在人類患者中進行測試。

據悉,“噴霧凝膠”相關技術目前已授權給顧臻教授在今年成立的初創公司——ZenCapsule。該公司致力於開發先進的藥物遞送系統,以提高抗癌藥物的療效,改善患者的生活質量,其多項核心技術與代表性免疫療法——免疫檢查點抑制劑有關。

顧臻教授表示,約90%的癌症患者死於腫瘤復發或轉移。如果能夠開發出一種技術,毒性低,又能降低癌症復發和轉移發生的風險,這將是非常令人欣慰的。

原標題:華人學者顧臻團隊新技術:噴霧“噴一噴”,抑制手術後癌症復發


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