发布日期：2018-03-05
北卡罗来纳大学医学院和北卡罗来纳州立大学的科学家们创造了一种可注射凝胶样支架，可以容纳化疗免疫治疗药物并按序将其局部输送到肿瘤。这项发表在“Science Translational Medicine”上的研究，集中研究了在两种特定类型的黑色素瘤和乳腺癌中的治疗效果，但这种方法可用于其他组织类型。 此外，研究表明，这种局部递送联合疗法显着抑制了原发肿瘤手术切除后癌症的复发。
在我们的身体里，有正常的细胞从它们典型的形式和功能中突变出来。值得庆幸的是，随着我们的免疫系统让正常细胞移动并执行重要的生物功能，突变细胞被识别并被破坏。 不幸的是，这些单元可以劫持专门用于分派它们的系统。 如果发生这种情况，这些癌细胞几乎检测不到，可以自由繁殖，并能够形成肿瘤。
用凝胶联合化疗药物封闭肿瘤组织
免疫疗法试图重置我们的免疫反应以识别这些“劫持”癌细胞。例如，免疫检查点阻断（ICB）疗法靶向编程细胞死亡的细胞通路; 该疗法触发该途径以致癌细胞被杀死。 这种疗法已显示出治疗各种形式的癌症（例如黑素瘤，肾癌，头颈癌，膀胱癌，非小细胞肺癌）不可思议的潜力。
但可能会产生麻烦的副作用，包括启动免疫系统攻击健康组织。 通常这种免疫疗法不起作用，因为许多肿瘤缺乏免疫疗法识别和攻击癌细胞作为敌人所需的特定特征。 这些肿瘤称为低免疫原性肿瘤。
如果先用化学疗法攻击肿瘤，那么医生们可以通过免疫治疗取得更好的效果。 但是，对于低免疫原性肿瘤患者来说，这种方法仍然不够。 因此，科学家们一直在设计各种方法来使免疫疗法更加有效。
为此，UNC和NC州的研究人员开发了他们称之为生物反应性支架系统。实质上，它是一种水凝胶 ——可以加载治疗药物的一种聚合物支架。
“一旦生物相容性聚合物与其交联剂混合在一起，就可以在体内快速形成凝胶，”主要作者、实验室博士后研究员 Jinqiang Wang说 “我们确信这些药物中的一种可以被活性氧物质或ROS分开” 。
在癌症的背景下，高水平的ROS是肿瘤发展和生长的主要参与者。研究人员将化学治疗吉西他滨和免疫治疗剂 - 抗PD-L1阻断抗体加载到水凝胶支架上。当注入肿瘤时，凝胶促进了免疫治疗可识别的肿瘤特征。然后，为了回应肿瘤中高水平的ROS，支架逐渐分解，首先释放吉西他滨，然后释放抗PD-L1。
“细胞毒性化疗可首先杀死一些癌细胞，并提高肿瘤对ICB治疗的敏感性，从而刺激ICB治疗的有效性，”合作者Gianpietro Dotti博士说 “随着凝胶的降解，肿瘤部位的ROS水平可以降低，这也有助于抑制肿瘤的生长”。
UNC / NC州科学家测试了这种针对两种癌症的治疗性凝胶介导方法--B16F10黑素瘤和4T1乳腺癌，后者免疫原性低。该方法有效地使肿瘤微环境易于治疗。当有效载荷释放后，肿瘤显着减少。研究人员随后进行了实验，以在移除原发性肿瘤后在手术部位形成水凝胶支架。他们见证了凝胶支架对癌症复发的显着抑制现象。
“关于这种方法的潜力，科学家们应该进一步研究使用凝胶支架进行临床获益的生物相容性，”Gu说“同时，我们将优化联合用药的剂量以及治疗频率”。
参考文献：
Chao Wang, Jinqiang Wang, Xudong Zhang, Shuangjiang Yu. In situ formed reactive oxygen species–responsive scaffold with gemcitabine and checkpoint inhibitor for combination therapy.
来源：转化医学网
