支架新玩法！凝膠樣支架抗癌新療法！

新聞 03-02

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導讀

北卡羅來納大學醫學院和北卡羅來納州立大學的科學家們創造了一種可注射凝膠樣支架，可以容納化療免疫治療藥物並按序將其局部輸送到腫瘤。

北卡羅來納大學醫學院和北卡羅來納州立大學的科學家們創造了一種可注射凝膠樣支架，可以容納化療免疫治療藥物並按序將其局部輸送到腫瘤。這項發表在「Science Translational Medicine」上的研究，集中研究了在兩種特定類型的黑色素瘤和乳腺癌中的治療效果，但這種方法可用於其他組織類型。此外，研究表明，這種局部遞送聯合療法顯著抑制了原發腫瘤手術切除後癌症的複發。

在我們的身體里，有正常的細胞從它們典型的形式和功能中突變出來。值得慶幸的是，隨著我們的免疫系統讓正常細胞移動並執行重要的生物功能，突變細胞被識別並被破壞。不幸的是，這些單元可以劫持專門用於分派它們的系統。如果發生這種情況，這些癌細胞幾乎檢測不到，可以自由繁殖，並能夠形成腫瘤。

用凝膠聯合化療藥物封閉腫瘤組織

免疫療法試圖重置我們的免疫反應以識別這些「劫持」癌細胞。例如，免疫檢查點阻斷（ICB）療法靶向編程細胞死亡的細胞通路; 該療法觸發該途徑以致癌細胞被殺死。這種療法已顯示出治療各種形式的癌症（例如黑素瘤，腎癌，頭頸癌，膀胱癌，非小細胞肺癌）不可思議的潛力。

但可能會產生麻煩的副作用，包括啟動免疫系統攻擊健康組織。通常這種免疫療法不起作用，因為許多腫瘤缺乏免疫療法識別和攻擊癌細胞作為敵人所需的特定特徵。這些腫瘤稱為低免疫原性腫瘤。

如果先用化學療法攻擊腫瘤，那麼醫生們可以通過免疫治療取得更好的效果。但是，對於低免疫原性腫瘤患者來說，這種方法仍然不夠。因此，科學家們一直在設計各種方法來使免疫療法更加有效。

為此，UNC和NC州的研究人員開發了他們稱之為生物反應性支架系統。實質上，它是一種水凝膠 ——可以載入治療藥物的一種聚合物支架。

「一旦生物相容性聚合物與其交聯劑混合在一起，就可以在體內快速形成凝膠，」主要作者、實驗室博士後研究員 Jinqiang Wang說「我們確信這些藥物中的一種可以被活性氧物質或ROS分開」。

在癌症的背景下，高水平的ROS是腫瘤發展和生長的主要參與者。研究人員將化學治療吉西他濱和免疫治療劑 - 抗PD-L1阻斷抗體載入到水凝膠支架上。當注入腫瘤時，凝膠促進了免疫治療可識別的腫瘤特徵。然後，為了回應腫瘤中高水平的ROS，支架逐漸分解，首先釋放吉西他濱，然後釋放抗PD-L1。

「細胞毒性化療可首先殺死一些癌細胞，並提高腫瘤對ICB治療的敏感性，從而刺激ICB治療的有效性，」合作者Gianpietro Dotti博士說「隨著凝膠的降解，腫瘤部位的ROS水平可以降低，這也有助於抑制腫瘤的生長」。

UNC / NC州科學家測試了這種針對兩種癌症的治療性凝膠介導方法--B16F10黑素瘤和4T1乳腺癌，後者免疫原性低。該方法有效地使腫瘤微環境易於治療。當有效載荷釋放後，腫瘤顯著減少。研究人員隨後進行了實驗，以在移除原發性腫瘤後在手術部位形成水凝膠支架。他們見證了凝膠支架對癌症複發的顯著抑制現象。

「關於這種方法的潛力，科學家們應該進一步研究使用凝膠支架進行臨床獲益的生物相容性，」Gu說「同時，我們將優化聯合用藥的劑量以及治療頻率」。

參考文獻：

Chao Wang, Jinqiang Wang, Xudong Zhang, Shuangjiang Yu. In situ formed reactive oxygen species–responsive scaffold with gemcitabine and checkpoint inhibitor for combination therapy.

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