Science子刊：开发出荧光引导的光免疫疗法来治疗转移性癌症

在一项新的研究中，来自美国马里兰大学等研究机构的研究人员在抗击转移性癌症方面取得了新的进展：成功地将三种前沿的光免疫疗法（photoimmunotherapy）技术结合在一起，以帮助防止癌症的扩散和复发，同时最大限度地减少了疾病和其他常见的治疗副作用。相关研究结果近期发表在Science Advances期刊上，论文标题为“Fluorescence-guided photoimmunotherapy using targeted nanotechnology and ML7710 to manage peritoneal carcinomatosis”。这项新研究由马里兰大学和Modulight公司合作完成。Modulight公司是一家医疗用激光器的设计和制造商。

这些作者利用小鼠模型对癌症的晚期形式---转移性癌症---进行了研究，转移性癌症在人类中的平均五年存活率不到30%---在过去30年中这一统计数字没有发生重大变化。许多癌症患者之所以复发，是因为在最初的治疗后仍存在小于一毫米的残留癌灶。这些难以检测的“微转移灶（micrometastases）”往往对标准治疗产生抵抗性，是导致癌症转移的根本原因。

一种正在兴起的治疗方法是光免疫疗法，它利用激光在病灶部位激活的微小纳米工程抗癌药物来靶向治疗癌细胞。但是，由于每个人对这种疗法的反应大相径庭，因此这种疗法往往依赖于反复试错的药物递送；此外，还没有一种方法可以随时监测药物是否有效递送或是否达到了预期的治疗效果。

正如这项新研究所示的那样，将有针对性的“光（纳米）医学”药物递送、成像和治疗反应监测结合起来，可以使医生有能力立即调整治疗方案，最终取得更好的疗效。

论文通讯作者、马里兰大学菲谢尔生物工程系副教授 Huang Chiao Huang 说，“接受癌症治疗的患者表现出不同的耐受性和个体化反应。通过持续监测他们的病情进展，我们可以在他们积极接受治疗的同时及时确定是否需要调整治疗方案。没有必要推迟到下一次预定疗程再做决定。”

这种方法依靠三种先进技术的结合来改善治疗效果：（1）这些作者设计的专门药物递送系统涉及微小的脂基容器，即脂质体，其中装有含有荧光标记的化疗药物，这样就可以在脂质体在体内移动时对其进行追踪，从而精确靶向癌细胞；（2）Modulight公司制造的一种高科技激光辅助相机将信息上传到该公司的服务器，实时分析体内药物递送系统发出的不同颜色的荧光；（3）通过摄像头收集的信息可以进行“荧光引导干预”，在这种干预中，医生可以即时确定药物载体---脂质体---到达癌症转移部位并将脂质体携带的药物递送到转移性癌症部位的情况，还可以计算光免疫疗法所需的精确激光量，从而最大限度地减少组织损伤。

工作流程示意图。图片来自Science Advances, 2023, doi:10.1126/sciadv.adi3441。

Huang说，“这种方法确保了这种治疗的有效性和一致性。这一过程根据需要在每名患者身上进行重复，从而在一次治疗中定制个性化剂量，以最大限度地提高治疗效果。”

当这三种技术相结合并应用于腹膜癌肿（peritoneal carcinomatosis）---一种可由卵巢癌扩散引起的癌症---的小鼠模型时，这些作者观察到了显著的改善。例如，他们开发的名为“靶向光可激活多药物脂质体（Targeted Photo-Activable Multi-Agent Liposome）”的系统能将药物递送到转移性肿瘤的效率提高了14倍。

这些作者目前正在努力建立一组全面的生物标志物，以便医生在治疗过程中及时确定每名患者的最佳用药剂量。

Huang说，“与传统治疗方法相比，我们的目标是最大限度地减少所需的治疗周期，同时最大限度地减轻患者体内的癌症负担。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Barry J. Liang et al. Fluorescence-guided photoimmunotherapy using targeted nanotechnology and ML7710 to manage peritoneal carcinomatosis. Science Advances, 2023, doi:10.1126/sciadv.adi3441.

2. Researchers combine three technologies to fight metastatic cancer with light
https://medicalxpress.com/news/2023-10-combine-technologies-metastatic-cancer.html