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新型水凝膠為胰腺癌治療提供創(chuàng)新策略
[所屬分類:行業(yè)動態(tài)] [發(fā)布時間:2023-10-10] [發(fā)布人:邵玉倩] [閱讀次數(shù):] [返回]
新型水凝膠為胰腺癌治療提供創(chuàng)新策略
作者：張思瑋 來源：中國科學(xué)報
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
近日，國際著名期刊Nano Today以原創(chuàng)性論著形式發(fā)表了北京協(xié)和醫(yī)院放射科薛華丹、金征宇教授團(tuán)隊與中國科學(xué)院生化工程國家重點實驗室團(tuán)隊關(guān)于近紅外光熱免疫治療胰腺癌的研究成果。研究團(tuán)隊針對胰腺癌特有的腫瘤微環(huán)境，研發(fā)了一種新型、可注射的水凝膠。動物模型證明，該新型水凝膠可通過快速的局部光熱治療作用消融腫瘤細(xì)胞，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫，有效抑制胰腺癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。
胰腺癌被稱為“癌中之王”，惡性程度高，預(yù)后差。研究表明，胰腺癌的腫瘤微環(huán)境具有基質(zhì)高度纖維化、T淋巴細(xì)胞浸潤缺乏、乏氧等特點，免疫應(yīng)答呈現(xiàn)高度抑制狀態(tài)，現(xiàn)有的免疫治療效果不盡人意。
針對胰腺癌腫瘤微環(huán)境高度免疫抑制的特點，研究團(tuán)隊利用“近紅外光熱+免疫治療”的協(xié)同療法（簡稱光熱免疫治療）調(diào)控胰腺癌腫瘤微環(huán)境，使胰腺癌由免疫學(xué)意義上的“冷”腫瘤變?yōu)椤盁帷蹦[瘤。團(tuán)隊選用內(nèi)源性光敏物質(zhì)膽綠素（BV）和臨床批準(zhǔn)胰腺癌用藥胸腺五肽（TP5），通過共組裝的方式制備出新型的BV/TP5水凝膠，并利用“磁共振+光學(xué)雙模態(tài)成像”的方法來監(jiān)測聯(lián)合治療的效果。
團(tuán)隊首先在體外實驗中證實了BV/TP5水凝膠的光熱轉(zhuǎn)換能力。在原位胰腺癌動物模型中，BV/TP5水凝膠得益于剪切變稀和自愈合特性，顯示出良好的重復(fù)可注射性和生物相容性。胰腺癌瘤內(nèi)注射BV/TP5水凝膠加光熱治療后，瘤體溫度在10分鐘內(nèi)可從29.2℃攀升至54.6℃。進(jìn)一步對比治療前后的影像監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，BV/TP5水凝膠可明顯抑制腫瘤的進(jìn)展，而單一的BV或TP5水凝膠作用則有限。病理結(jié)果表明，BV/TP5水凝膠可抑制肝、脾等其他臟器的胰腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。
團(tuán)隊繼續(xù)深入研究光熱免疫治療的作用機(jī)理。在腫瘤引流淋巴結(jié)細(xì)胞、脾臟細(xì)胞和腫瘤組織細(xì)胞三個不同層面的實驗中，相較于BV水凝膠組、TP5水凝膠組和空白水凝膠組，BV/TP5水凝膠組可顯著提高CD4+、CD8+等免疫細(xì)胞活性，有效抑制胰腺癌細(xì)胞原位生長，并刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，抑制遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶的出現(xiàn)。乏氧相關(guān)指標(biāo)結(jié)果表明，BV介導(dǎo)的光熱效應(yīng)可有效緩解腫瘤微環(huán)境的乏氧情況，可用于協(xié)同治療胰腺癌。
光熱免疫治療中BV/TP5水凝膠的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用示意圖（北京協(xié)和醫(yī)院供圖）
研究團(tuán)隊針對胰腺癌高度免疫抑制性的腫瘤微環(huán)境特點，研發(fā)了新型可注射的BV/TP5水凝膠。創(chuàng)新采用的光熱免疫治療，既可以消融原位腫瘤，也可激活全身性免疫，抑制腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，具有良好的生物相容性和安全性，為胰腺癌的治療提供了創(chuàng)新策略。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.101832951-023-02118-4
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作者：張思瑋 來源：中國科學(xué)報
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
近日，國際著名期刊Nano Today以原創(chuàng)性論著形式發(fā)表了北京協(xié)和醫(yī)院放射科薛華丹、金征宇教授團(tuán)隊與中國科學(xué)院生化工程國家重點實驗室團(tuán)隊關(guān)于近紅外光熱免疫治療胰腺癌的研究成果。研究團(tuán)隊針對胰腺癌特有的腫瘤微環(huán)境，研發(fā)了一種新型、可注射的水凝膠。動物模型證明，該新型水凝膠可通過快速的局部光熱治療作用消融腫瘤細(xì)胞，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫，有效抑制胰腺癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。
胰腺癌被稱為“癌中之王”，惡性程度高，預(yù)后差。研究表明，胰腺癌的腫瘤微環(huán)境具有基質(zhì)高度纖維化、T淋巴細(xì)胞浸潤缺乏、乏氧等特點，免疫應(yīng)答呈現(xiàn)高度抑制狀態(tài)，現(xiàn)有的免疫治療效果不盡人意。
針對胰腺癌腫瘤微環(huán)境高度免疫抑制的特點，研究團(tuán)隊利用“近紅外光熱+免疫治療”的協(xié)同療法（簡稱光熱免疫治療）調(diào)控胰腺癌腫瘤微環(huán)境，使胰腺癌由免疫學(xué)意義上的“冷”腫瘤變?yōu)椤盁帷蹦[瘤。團(tuán)隊選用內(nèi)源性光敏物質(zhì)膽綠素（BV）和臨床批準(zhǔn)胰腺癌用藥胸腺五肽（TP5），通過共組裝的方式制備出新型的BV/TP5水凝膠，并利用“磁共振+光學(xué)雙模態(tài)成像”的方法來監(jiān)測聯(lián)合治療的效果。
團(tuán)隊首先在體外實驗中證實了BV/TP5水凝膠的光熱轉(zhuǎn)換能力。在原位胰腺癌動物模型中，BV/TP5水凝膠得益于剪切變稀和自愈合特性，顯示出良好的重復(fù)可注射性和生物相容性。胰腺癌瘤內(nèi)注射BV/TP5水凝膠加光熱治療后，瘤體溫度在10分鐘內(nèi)可從29.2℃攀升至54.6℃。進(jìn)一步對比治療前后的影像監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，BV/TP5水凝膠可明顯抑制腫瘤的進(jìn)展，而單一的BV或TP5水凝膠作用則有限。病理結(jié)果表明，BV/TP5水凝膠可抑制肝、脾等其他臟器的胰腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。
團(tuán)隊繼續(xù)深入研究光熱免疫治療的作用機(jī)理。在腫瘤引流淋巴結(jié)細(xì)胞、脾臟細(xì)胞和腫瘤組織細(xì)胞三個不同層面的實驗中，相較于BV水凝膠組、TP5水凝膠組和空白水凝膠組，BV/TP5水凝膠組可顯著提高CD4+、CD8+等免疫細(xì)胞活性，有效抑制胰腺癌細(xì)胞原位生長，并刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，抑制遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶的出現(xiàn)。乏氧相關(guān)指標(biāo)結(jié)果表明，BV介導(dǎo)的光熱效應(yīng)可有效緩解腫瘤微環(huán)境的乏氧情況，可用于協(xié)同治療胰腺癌。
光熱免疫治療中BV/TP5水凝膠的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用示意圖（北京協(xié)和醫(yī)院供圖）
研究團(tuán)隊針對胰腺癌高度免疫抑制性的腫瘤微環(huán)境特點，研發(fā)了新型可注射的BV/TP5水凝膠。創(chuàng)新采用的光熱免疫治療，既可以消融原位腫瘤，也可激活全身性免疫，抑制腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，具有良好的生物相容性和安全性，為胰腺癌的治療提供了創(chuàng)新策略。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.101832951-023-02118-4
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