發(fā)布日期：2016-07-29

圖片來源：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科學家們開發(fā)的新型“貼片”代表了一種新的抗癌療法——通過局部給藥，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)學工程與科學研究所的科學家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）（圖片來源：MIT官網(wǎng)）

傳統(tǒng)療法：癌癥易復發(fā)

根據(jù)美國癌癥協(xié)會和美國國家癌癥研究所的統(tǒng)計顯示，結(jié)直腸癌（Colorectal cancer, CRC）是美國第三常見的癌癥。手術(shù)是治療結(jié)直腸癌目前最廣泛使用的一線療法，但可能會到導致腫瘤切除不完全，增加復發(fā)或者轉(zhuǎn)移的風險。

事實上，盡管許多患者在接受手術(shù)治療后能夠擺脫癌癥幾個月或者幾年，但高達50%的病例會再次復發(fā)。此外，用于預防腫瘤在手術(shù)后復發(fā)的傳統(tǒng)療法并不能夠有效的區(qū)分健康細胞與癌細胞，因而會導致嚴重的副作用。

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產(chǎn)生不希望的副作用。此外，只有一小部分藥物能夠到達腫瘤部位。Artzi說：“這促使我們思考如何開發(fā)一些不同的治療方式，如探究如何利用材料科學的進步，尤其是納米技術(shù)，實現(xiàn)對原發(fā)腫瘤進行局部、持續(xù)的治療。”

在這一研究中，科學家小組開發(fā)了一種三聯(lián)療法水凝膠貼片（triple-therapy hydrogel patch），可實現(xiàn)腫瘤局部治療。這一新技術(shù)特別有效，因為它不僅能夠治療腫瘤本身，還能夠應對手術(shù)后殘留在腫瘤部位的任何細胞，預防癌癥的復發(fā)或轉(zhuǎn)移。

“貼片”設計背后的基本原理（圖片來源：Nature Materials）

3大關鍵點

這種新型“貼片”三聯(lián)療法具體包括以下3個方面技術(shù)要點：

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，這些藥物會被釋放出來，靶向腫瘤及其周圍的細胞。

此外，這一“貼片”還包括了不響應近紅外輻射的、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)直腸癌中的一個重要致癌基因沉默。

喜人的動物試驗結(jié)果

科學家們在結(jié)直腸癌小鼠模型中測試了這一新型“貼片”技術(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腫瘤切除后沒有使用這一“貼片”的小鼠中有40%癌癥會再次復發(fā)。但是，當手術(shù)后使用了“貼片”，這種聯(lián)合療法使癌癥小鼠達到了完全緩解。

事實上，即便沒有切除腫瘤，僅通過這種三聯(lián)療法貼片也足夠摧毀腫瘤。接下來，研究人員希望將這一技術(shù)在更大的模型中進行實驗。他們希望能夠利用到結(jié)腸鏡檢查設備，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。

未來應用前景

研究人員設想，臨床醫(yī)生可以先切除腫瘤，然后將這種“貼片”應用到直腸的內(nèi)表面，從而確保沒有細胞導致癌癥的復發(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：“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。” 科學家們還表示，這一技術(shù)能夠適應其它的癌細胞類型以及疾病進展相關的分子靶點。

來源：生物探索