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粘贴片给肿瘤部位提供治疗

麻省理工学院的研究人员正在开发一种贴在肿瘤部位的贴剂,无论是手术前还是手术后。该贴片通过专门设计的纳米球和纳米棒实现了药物,基因和照片(光线)治疗的三重组合,这里显示的是攻击肿瘤细胞。

麻省理工学院最近发表的一项研究表明,在手术之前或之后,可以粘附到肿瘤部位的粘合贴片可以提供药物,基因和照片(基于光)治疗的三重组合。 / EM>

大约每20人中就有一人患有结肠直肠癌,这使其成为美国第三大流行的疾病。在欧洲,它是第二大常见癌症。

最广泛使用的第一线治疗是手术,但这可能导致肿瘤的不完整切除。癌细胞可能落后,可能导致复发并增加转移风险。实际上,虽然许多患者在手术后数月甚至数年仍然无癌症,但已知肿瘤在高达50%的病例中复发。

用于预防手术后肿瘤复发的常规疗法不能充分区分健康细胞和癌细胞,导致严重的副作用。

在今天发表在“自然材料”杂志上的一篇论文中,麻省理工学院的研究人员描述了一种粘合剂贴片,其可以在手术前或手术后粘贴到肿瘤部位,以递送药物,基因的三重组合和照片(基于光的)治疗。

根据麻省理工学院医学工程和科学研究所(IMES)的主要研究科学家,布里格姆和妇女医学院助理教授纳塔莉阿特兹的说法,在肿瘤部位局部释放这种三重联合疗法可能会增加治疗效果。医院领导研究。

目前癌症治疗的一般方法是使用全身或全身治疗,如化疗药物。但是缺乏抗癌药物的特异性意味着它们在系统给药时会产生不希望的副作用。

而且,只有一小部分药物能够到达肿瘤部位本身,这意味着原发性肿瘤的治疗效果并不理想。

事实上,最近对小鼠的研究发现,只有0.7%的纳米颗粒全身给药实际上找到了靶向肿瘤的途径。

“这意味着我们正在以不理想的方式治疗癌症的来源 - 肿瘤 - 以及由该来源引起的转移,”Artzi说。 “这促使我们思考一下,看看我们如何利用材料科学的进步,特别是纳米技术,以当地和持续的方式治疗原发性肿瘤。”

研究人员开发了一种三疗法水凝胶贴剂,可用于局部治疗肿瘤。这是特别有效的,因为它不仅可以治疗肿瘤本身,而且还可以治疗术后遗留在该部位的任何细胞,从而防止癌症在将来再次发生或转移。

首先,贴片含有金纳米棒,当将近红外辐射施加到局部区域时,金纳米棒加热。这用于热消融或破坏肿瘤。

这些纳米棒还配备了化疗药物,当它们被加热时释放,以靶向肿瘤及其周围细胞。

最后,为了响应近红外辐射而不加热的金纳米球被用于将RNA或基因疗法递送到该部位,以沉默结肠直肠癌中的重要致癌基因。癌基因是可导致健康细胞转化为肿瘤细胞的基因。

研究人员设想,临床医生可以去除肿瘤,然后将贴片应用到结肠的内表面,以确保没有可能导致癌症复发的细胞留在该部位。随着补丁的降级,它会逐渐释放各种疗法。

该补丁还可以作为新辅助手段,旨在在切除肿瘤之前缩小肿瘤的疗法,Artzi说。

当研究人员在小鼠身上测试了这种治疗方法后,他们发现,在肿瘤切除后未应用贴片的病例中,有40%的病例返回。

但在手术后应用贴剂后,治疗效果完全缓解。

事实上,即使肿瘤未被切除,单独的三联疗法也足以破坏肿瘤。

根据休斯敦卫理研究所总裁兼首席执行官毛罗·法拉利的说法,这项技术是三种并行治疗方式的非同步的前所未有的协同效应,并未参与此项研究。

“特别有趣的是,通过在当地提供治疗,多模式治疗可能比全身治疗更好,至少在某些临床情况下,”法拉利说。

与现有的结肠直肠癌手术不同,这种治疗也可以以微创方式应用。在他们工作的下一阶段,研究人员希望转向大型模型的实验,以便使用结肠镜检查设备不仅用于癌症诊断,而且还可以将检测到的斑块注射到肿瘤部位。

“这种管理方式将使至少在早期癌症患者中避免开放式手术和结肠切除,”Artzi说。 “三联疗法的局部应用可以改善患者的生活质量和治疗效果。”

Artiza加入IMES的JoãoConde,Nuria Oliva和Yi Zhang的论文。康德也在伦敦的玛丽皇后大学。

出版物:JoãoConde等人,“Local triple-combination therapy results in tumor regression and preventing recurrence in a colon cancer model,”Nature Materials(2016)doi:10.1038 / nmat4707

来源:麻省理工新闻Helen Knight