抗癌藥直達(dá)腫瘤的新技術(shù)
日期：2016-04-21 10:12:31
在美國(guó)，胰腺癌是癌癥死亡的第三大原因，在某種程度上是因?yàn)椋熕幬锖茈y到達(dá)位于腹部深處的胰腺。
為了克服這個(gè)障礙，來(lái)自麻省理工學(xué)院（MIT）和麻省綜合醫(yī)院（MGH）的研究人員，開發(fā)了一種小型的植入式裝置，可直接將化療藥物傳遞到胰腺腫瘤。在小鼠身上開展的一項(xiàng)研究中，他們發(fā)現(xiàn)，這種方法比通過(guò)靜脈注射傳遞化療藥物的方法有效 12倍，目前大多數(shù)胰腺癌患者都是通過(guò)靜脈注射這種方法進(jìn)行治療的。
本文共同第一作者、麻省理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程和科學(xué)研究所(IMES)和MGH癌癥中心的博士后Laura Indolfi指出：“很明顯，這一裝置有巨大的潛力，可以使藥物停留在疾病部位。你可以植入我們的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)局部藥物釋放，以控制腫瘤進(jìn)展，并可能使腫瘤大小收縮到外科醫(yī)生可以切除它。”
據(jù)研究人員介紹，這種柔韌性薄膜也可以適合于其他難以適應(yīng)治療腫瘤，他們?cè)凇?span lang="EN-US">Biomaterials》雜志上描述了這一設(shè)備。MGH研究員Matteo Ligorio和MGH癌癥中心助理醫(yī)師David Ting，也是論文的共同第一作者。資深作者是麻省理工學(xué)院健康科學(xué)和技術(shù)教授Elazer Edelman，以及MGH臨床試驗(yàn)主任Jeffrey Clark。
靶向傳遞
麻省理工學(xué)院和MGH團(tuán)隊(duì)在三年前就推出了這個(gè)項(xiàng)目，重點(diǎn)研究胰腺癌——五年的整體存活率不到6%。注射化療藥物經(jīng)常會(huì)失敗，不僅是因?yàn)橐认僭谏眢w深處，而且還因?yàn)橐认倌[瘤幾乎沒有血管，從而使藥物很難進(jìn)去。同時(shí)，胰腺腫瘤常常包圍著厚厚的纖維涂層，把藥物擋在外面。
如果能夠?qū)⒖拱┧幬镏苯觽鬟f到腫瘤部位，將大大改善治療效果，為此研究人員設(shè)計(jì)了一種柔韌性的聚合物薄膜，是由一種叫PLGA的聚合物制成的，廣泛用于藥物遞送和其他醫(yī)療應(yīng)用。這種薄膜可以被卷成一根狹窄的管，通過(guò)導(dǎo)管插入，所以手術(shù)植入是相對(duì)簡(jiǎn)單的。一旦薄膜到達(dá)胰腺，它就展開，并符合腫瘤的形狀。
Indolfi說(shuō)：“因?yàn)樗莒`活，所以它可以適應(yīng)任何大小和形狀的腫瘤。”藥物被嵌入到薄膜中，然后通過(guò)一段預(yù)先設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行釋放。這種薄膜被設(shè)計(jì)成，只在與腫瘤接觸的側(cè)接點(diǎn)處分泌藥物，從而減少了對(duì)附近器官的副作用。
研究人員將兩組攜帶人類胰腺腫瘤移植物的小鼠進(jìn)行了比較。一組小鼠植入了裝載有化療藥物紫杉醇的藥物傳遞裝置，另一組小鼠在四個(gè)星期內(nèi)接受了相同藥物的全身注射，這能夠模仿人類患者通常接受的治療。
在植入給藥裝置的小鼠中，腫瘤增長(zhǎng)放緩，在某些情況下腫瘤出現(xiàn)了萎縮。局部治療也增加了大量的壞死組織(死癌細(xì)胞更容易通過(guò)手術(shù)移除)。此外，作為一道物理屏障，這層薄膜能夠減少腫瘤到附近器官的轉(zhuǎn)移。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，4周后，在植入裝置的小鼠的腫瘤中，紫杉醇濃度是接受注射治療的小鼠的五倍。另外，因?yàn)樵谝认倌[瘤有很少的血管，所以藥物往往停留在那里，并沒有擴(kuò)散到鄰近器官，從而預(yù)防了對(duì)健康組織的毒性作用。
Edelman說(shuō)：“這種局部、定時(shí)和控釋的組合，再加上關(guān)鍵化合物的合理使用，可以解決胰腺癌藥理治療的障礙和重要問題。”
“微創(chuàng)性的”
研究人員目前正在準(zhǔn)備為人類患者設(shè)計(jì)一個(gè)臨床試驗(yàn)。當(dāng)他們開始這個(gè)胰腺癌的項(xiàng)目時(shí)，他們認(rèn)為，這種方法也可以用于治療其他藥物很難到達(dá)的腫瘤，如胃腸道腫瘤。
Indolfi說(shuō)：“這個(gè)設(shè)備的最大好處是，能夠用微創(chuàng)手術(shù)植入，我們可以給腫瘤學(xué)家和外科醫(yī)生提供一種工具，將藥物傳遞到很難到達(dá)的腫瘤。”
Ting說(shuō)：“一種新型藥物傳遞平臺(tái)的前景，也讓科學(xué)家可以使用各種各樣有前途的抗癌藥物，這些藥物有著鼓舞人心的臨床前數(shù)據(jù)，但是由于劑量限制性毒性，使其不能用于患者治療。”
這種薄膜也可以用作支架的涂層。胰腺癌患者經(jīng)常出現(xiàn)膽管阻塞，這會(huì)干擾消化，并且非常痛苦。導(dǎo)管可以重新開放擴(kuò)張，但最終又會(huì)堵塞，從而需要病人移除舊的支架，并插入一個(gè)新的支架。
具有一層藥物釋放薄膜的涂層支架，可以幫助防止癌細(xì)胞擴(kuò)散進(jìn)導(dǎo)管，并再次阻塞。Indolfi說(shuō)：“我們可以延長(zhǎng)這些設(shè)備的壽命。不是每個(gè)月進(jìn)行更換，而是可以每六個(gè)月更換一次，或一年一次。”
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