研究人员开发了一种凝胶，用于输送治疗实体瘤的抗癌药物

研究人员开发了一种凝胶，用于输送治疗实体瘤的抗癌药物

肿瘤内治疗——将抗癌药物直接注射到肿瘤中——是一种很有前途的治疗实体癌的选择，但在临床试验中显示出有限的成功，因为无法精确地输送药物，而且大多数免疫疗法很快就会从注射部位消失。

麻省总医院布里格姆的一组研究人员与科赫综合癌症研究所的同事合作，开发了一种凝胶输送系统，克服了这些挑战。凝胶可注射，但在递送时凝固;内含显像剂，用于CT扫描下的可视化;并可容纳高浓度的药物缓慢，控制释放。

在一篇发表在《高级保健材料》杂志上的论文中，研究小组报告说，在通常对检查点抑制剂治疗有耐药性的结肠癌和乳腺癌小鼠模型中，使用凝胶递送的咪喹莫特(一种免疫刺激药物)联合检查点抑制剂治疗可诱导肿瘤消退并提高生存率。这种疗法似乎还能训练免疫系统检测和攻击未直接治疗的远处肿瘤，这表明它可能是一种有效的转移性癌症治疗方法。

“这种凝胶解决了肿瘤内免疫治疗中存在的两个问题:使治疗可见和实用，以便介入放射科医生确认给药，并确保药物实际上停留在感兴趣的区域，”麻省总医院放射科的Avik Som医学博士说。

“当我们将这种凝胶注射到肿瘤中时，我们能够教会免疫系统识别癌症，并触发免疫系统不仅攻击注射凝胶的部位，还攻击体内可能隐藏同样癌症的其他部位。”

由工程师和医学专家组成的研究小组首先在实验室中通过调整凝胶的化学结构开发并优化了凝胶输送系统。这种凝胶设计的一个关键方面是，它需要从室温下的液体状态转变为可注射状态，但在体温下，它需要在肿瘤内部变成固体状态，以形成药物释放库，同时保持药物的封装和输送能力，并携带足够的显像剂。

在实验室优化凝胶后，研究小组测试了其治疗结肠癌和乳腺癌小鼠模型的能力，这两种癌症通常对免疫疗法有抗药性。为了做到这一点，他们使用凝胶递送咪喹莫特，一种经fda批准的免疫刺激药物，结合检查点抑制剂治疗。每只老鼠都有两个相同类型的肿瘤，但研究人员只治疗了每只老鼠的一个肿瘤，这使他们能够测试凝胶刺激局部和全身免疫的能力。

他们表明，凝胶递送咪喹莫特联合检查点抑制剂治疗提高了两种癌症模型的生存率。治疗产生了要么全有要么全无的反应——对治疗有反应的小鼠显示出治疗肿瘤和远处肿瘤的完全消退(转移的模型)，而无反应的小鼠在两个部位都没有消退。对于结肠癌模型，当检查点抑制剂治疗与凝胶递送咪喹莫特联合使用时，46%(6/13)存活。对于乳腺癌模型，20%(3/15)的患者在联合治疗后存活。

“尽管免疫疗法正在改变我们对治疗的看法，但这两种肿瘤的治疗仍然具有挑战性，”共同通讯作者Giovanni Traverso说，他是布莱根妇女医院医学系的医学硕士，博士，MBBCH，麻省理工学院机械工程系副教授。“事实上，我们能够在这些结肠癌和乳腺癌模型的远处肿瘤中诱导反应是一个巨大的胜利。”

研究人员热衷于将这项技术应用于临床，但首先需要进行更多的安全性测试。他们还计划用更广泛的药物小组来测试它的功效。

“这是一个概念的早期证明，但我们都在积极地共同努力，尝试将这些技术应用于患者，”埃里克·韦伦伯格-克利医学博士说，他是马萨诸塞州总医院放射科的助理放射科医生，也是该研究的第一作者之一。“通过单次注射就能治疗病人，这有很多好处，我们认为这项技术有潜力帮助治疗目前难以治疗的癌症。”