發(fā)布日期：2016-07-29
圖片來(lái)源：Ella Maru
7月25日，這一成果在線發(fā)表于Nature Materials（影響因子38.891）上。這一由MIT科學(xué)家們開(kāi)發(fā)的新型“貼片”代表了一種新的抗癌療法——通過(guò)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(tǒng)性療法引發(fā)的副作用。
該研究的共同通訊作者、MIT醫(yī)學(xué)工程與科學(xué)研究所的科學(xué)家Natalie Artzi表示，在腫瘤部位使用這種三聯(lián)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(lái)源：MIT官網(wǎng)）
傳統(tǒng)療法：癌癥易復(fù)發(fā)
根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)和美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的統(tǒng)計(jì)顯示，結(jié)直腸癌（Colorectal cancer, CRC）是美國(guó)第三常見(jiàn)的癌癥。手術(shù)是治療結(jié)直腸癌目前最廣泛使用的一線療法，但可能會(huì)到導(dǎo)致腫瘤切除不完全，增加復(fù)發(fā)或者轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。
事實(shí)上，盡管許多患者在接受手術(shù)治療后能夠擺脫癌癥幾個(gè)月或者幾年，但高達(dá)50%的病例會(huì)再次復(fù)發(fā)。此外，用于預(yù)防腫瘤在手術(shù)后復(fù)發(fā)的傳統(tǒng)療法并不能夠有效的區(qū)分健康細(xì)胞與癌細(xì)胞，因而會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用。
新技術(shù)：“貼片”三聯(lián)療法
癌癥治療的一般途徑是使用系統(tǒng)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(huì)產(chǎn)生不希望的副作用。此外，只有一小部分藥物能夠到達(dá)腫瘤部位。Artzi說(shuō)：“這促使我們思考如何開(kāi)發(fā)一些不同的治療方式，如探究如何利用材料科學(xué)的進(jìn)步，尤其是納米技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)原發(fā)腫瘤進(jìn)行局部、持續(xù)的治療。”
在這一研究中，科學(xué)家小組開(kāi)發(fā)了一種三聯(lián)療法水凝膠貼片（triple-therapy hydrogel patch），可實(shí)現(xiàn)腫瘤局部治療。這一新技術(shù)特別有效，因?yàn)樗粌H能夠治療腫瘤本身，還能夠應(yīng)對(duì)手術(shù)后殘留在腫瘤部位的任何細(xì)胞，預(yù)防癌癥的復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。
“貼片”設(shè)計(jì)背后的基本原理（圖片來(lái)源：Nature Materials）
3大關(guān)鍵點(diǎn)
這種新型“貼片”三聯(lián)療法具體包括以下3個(gè)方面技術(shù)要點(diǎn)：
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(shí)，這些藥物會(huì)被釋放出來(lái)，靶向腫瘤及其周圍的細(xì)胞。
此外，這一“貼片”還包括了不響應(yīng)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(jié)直腸癌中的一個(gè)重要致癌基因沉默。
喜人的動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果
科學(xué)家們?cè)诮Y(jié)直腸癌小鼠模型中測(cè)試了這一新型“貼片”技術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腫瘤切除后沒(méi)有使用這一“貼片”的小鼠中有40%癌癥會(huì)再次復(fù)發(fā)。但是，當(dāng)手術(shù)后使用了“貼片”，這種聯(lián)合療法使癌癥小鼠達(dá)到了完全緩解。
事實(shí)上，即便沒(méi)有切除腫瘤，僅通過(guò)這種三聯(lián)療法貼片也足夠摧毀腫瘤。接下來(lái)，研究人員希望將這一技術(shù)在更大的模型中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們希望能夠利用到結(jié)腸鏡檢查設(shè)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(lái)應(yīng)用前景
研究人員設(shè)想，臨床醫(yī)生可以先切除腫瘤，然后將這種“貼片”應(yīng)用到直腸的內(nèi)表面，從而確保沒(méi)有細(xì)胞導(dǎo)致癌癥的復(fù)發(fā)。隨著貼片的降解，它將逐漸釋放各種療法。
這一技術(shù)也可以作為一種新輔助療法，用于在手術(shù)前縮小腫瘤。此外，不同于現(xiàn)有的結(jié)直腸癌手術(shù)，它也可以以微創(chuàng)的方式使用。
Artzi說(shuō)：“這種‘貼片’至少能夠保證早期癌癥患者避免腫瘤切除手術(shù)和結(jié)腸切除術(shù)。局部使用這種療法可以提高患者的生活質(zhì)量和治療效果。” 科學(xué)家們還表示，這一技術(shù)能夠適應(yīng)其它的癌細(xì)胞類型以及疾病進(jìn)展相關(guān)的分子靶點(diǎn)。
來(lái)源：生物探索
