今日，《自然》子刊《自然·納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）在線(xiàn)刊登了一項創(chuàng )新抗癌研究：加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）華人學(xué)者顧臻教授與其團隊開(kāi)發(fā)出了一種新型癌癥免疫治療策略。通過(guò)在腫瘤切除部位噴灑噴霧，快速形成凝膠，并通過(guò)包埋其中的納米顆粒緩釋抗體藥物，研究人員在動(dòng)物模型上驗證了該種噴劑能靶向手術(shù)后的殘余癌細胞，顯著(zhù)抑制癌癥復發(fā)和潛在的轉移。
對于不少癌癥患者來(lái)說(shuō)，腫瘤切除手術(shù)是必要且有效的治療方法。例如，被診斷為乳腺癌早期的患者，有95%需要進(jìn)行手術(shù)；而對于腦腫瘤患者來(lái)說(shuō)，手術(shù)更是一線(xiàn)治療方法。然而，盡管近些年來(lái)手術(shù)技術(shù)得到不斷改善，術(shù)后難免存在殘余的癌細胞，有些癌細胞甚至還會(huì )進(jìn)入外周血液循環(huán)。因此，接受手術(shù)治療的患者，術(shù)后復發(fā)常有發(fā)生。而據統計，大約九成癌癥患者最后是因為腫瘤復發(fā)或癌癥轉移而死亡。
那么，有什么辦法能夠在術(shù)后程度防止腫瘤卷土重來(lái)，同時(shí)沒(méi)有明顯的毒副作用呢？這正是顧臻教授團隊想要回答的問(wèn)題。
首先，研究人員們指出，免疫系統之所以難把癌細胞趕盡殺絕，一大原因在于癌細胞的“表面功夫”太厲害——在很多癌細胞表面，都高水平表達一種叫作CD47的分子。這種整合素相關(guān)蛋白令癌細胞仿佛貼上免死金牌，向巨噬細胞打出“別吃我”的信號，從而逃過(guò)一死。好在自從癌細胞的這套策反攻略被科學(xué)家揭發(fā)以后，人們已經(jīng)找到幾種可以阻斷CD47的特異性抗體，也讓CD47成為富有潛力的癌癥治療靶點(diǎn)。顧臻教授的研究團隊就是利用這類(lèi)抗體來(lái)對付術(shù)后腫瘤余孽，讓免疫系統認清它們的真面目，將之清除。
但是，CD47并非癌細胞的專(zhuān)屬。事實(shí)上，人體內數量最多、新舊更替最快的一類(lèi)細胞——紅細胞表面，CD47就起了重要的作用。它能保證衰老紅細胞被免疫系統清除、同時(shí)年輕紅細胞不被誤傷。因此，如果全身用藥阻斷CD47，殺敵的同時(shí)就容易自損，有引起貧血等問(wèn)題的風(fēng)險。
為了把藥物較精準地遞送到腫瘤切除部位，致力于開(kāi)發(fā)新型藥物遞送系統的顧臻團隊設計了一種精巧的方式。他們先把這些抗體裝進(jìn)納米顆粒中，再采用噴霧的形式，局部施加到手術(shù)部位。
通過(guò)一個(gè)雙儲液噴霧器，噴霧溶液中的纖維蛋白原和凝血酶一經(jīng)混合，會(huì )迅速在傷口處形成凝膠狀的纖維蛋白，有助于止血并促進(jìn)傷口愈合。與此同時(shí)，噴霧里的納米顆粒也會(huì )一步到位凝固在凝膠內，直接作用于傷口。研究人員們制造的這些納米顆粒，所選用的材料是碳酸鈣。在呈現微酸性的傷口及腫瘤微環(huán)境里，這些顆粒可以被逐漸溶解，釋放其中的抗CD47藥物。
▲噴霧凝膠示意圖：包埋在纖維蛋白膠里的碳酸鈣納米顆粒緩釋出的抗體可以封閉癌細胞表面表達的CD47（圖片來(lái)源：參考資料[1]）
此外，這種納米顆粒載體本身還能帶來(lái)一定的治療優(yōu)勢。當傷口及潛在腫瘤微酸環(huán)境被碳酸鈣“中和”后，“還可以增強巨噬細胞的活性，加強它們清除體內異物的能力。”論文第一作者陳倩博士說(shuō)。
研究人員通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗測試了這種噴霧凝膠的效果。在接受了手術(shù)切除的晚期黑色素瘤小鼠中，術(shù)后用凝膠做了處理的小鼠，有半數沒(méi)有再檢測到殘余的腫瘤細胞。這顯著(zhù)提高了對腫瘤再生的控制，這些小鼠的術(shù)后生存時(shí)間也至少達到60天。
有意思的是，這種噴霧凝膠不僅在切除腫瘤的部位嚴防死守，抑制復發(fā)，還能抑制腫瘤在體內其他部位的發(fā)展。顧臻教授介紹說(shuō)，在模擬癌癥轉移的小鼠中，手術(shù)局部施加噴霧凝膠后，遠端的腫瘤生長(cháng)也得到了抑制。“我們發(fā)現免疫系統中的T細胞也會(huì )被這種治療性凝膠激活，一起調動(dòng)起來(lái)，攻擊潛在的癌細胞。”陳倩博士補充道。
▲在癌癥轉移的小鼠模型中，在手術(shù)切除部位（右側）用凝膠處理后，遠端的腫瘤（左側）生長(cháng)也得到了控制（圖片來(lái)源：參考資料[1]）
下一步，研究團隊將繼續通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗摸索這種噴劑的劑量、納米顆粒的組合和理想的施加頻率等，為潛在應用于臨床做好準備。
我們祝賀顧臻教授團隊的這項癌癥免疫治療策略在動(dòng)物模型中得到驗證，也期待這種抗癌噴霧凝膠進(jìn)一步發(fā)揮潛能，幫助掃清治愈癌癥道路上的障礙。
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