重大突破！中国科学家率先破解载药囊泡治疗恶性胸腔积液作用机制“谜题”

近日，华中科技大学官网对外公布，该校同济医学院生物化学与分子生物学系教授、博导黄波教授团队在美国癌症研究协会（AACR）旗下学术期刊《癌症免疫学研究》（Cancer Immunology Research）在线发表一篇题为《载药肿瘤囊泡诱发中性粒细胞靶向治疗恶性胸腔积液》（“Chemotherapeutic Tumor Microparticles Elicit a Neutrophil Response Targeting Malignant Pleural Effusions”）的论文，首次全面展示了载药囊泡治疗肿瘤技术（Drug-loaded Tumor Microparticle Immunotherapeutics，简称“DTMI技术”）作用于恶性胸腔积液的清晰免疫机理，这将有助于临床专家进一步优化和升级载药囊泡治疗恶性胸腔积液的临床治疗方案，让患者获益更多。这也意味着当前在全球学术界风靡的细胞外囊泡治疗疾病领域，中国科学家的研究再度走在世界前列。
 
细胞外囊泡疗法新技术，打破技术壁垒领先全球
 
肿瘤转移是癌症患者死亡的首因，在众多肿瘤转移病灶中，恶性胸腔积液（Malignant Pleural Effusion，MPE）极为特殊。具体来说，人体肺脏表面覆盖一层膜，而在容纳肺脏的胸廓表面也覆盖一层膜，此两层膜连在一起，形成密闭腔隙，此即胸膜腔，而在此两层膜的表面布满毛细血管和淋巴管，液体从毛细血管流入胸膜腔，再从淋巴管流走，仅维持少量浆液存在于胸膜腔，以减少呼吸时肺与胸廓间的摩擦。当肿瘤转移至胸膜腔时，肿瘤恶性生长损害膜表面血管结构，血管内液体大量流出并潴留于胸膜腔，形成恶性胸腔积液，如果肿瘤小结节堵住回流的淋巴管，则积液更为显著。由于血管严重受损，大量红细胞也可穿过毛细血管，进入胸膜腔，形成血性胸腔积液。
 
载药囊泡治疗肿瘤技术（DTMI技术）是一种以细胞外囊泡（EVs）为基础的全新生物技术平台，是由湖北盛齐安生物科技股份有限公司（Soundny-bio，870592，NEEQ）自主研发的一种以细胞外囊泡（EVs）为基础的全新肿瘤生物免疫治疗生物技术平台，这是一项由中国科学家首创并拥有全球专利体系的肿瘤治疗技术，也是由中国人率先发明且研究转化速度领跑全球的基于细胞外囊泡的肿瘤治疗技术之一。
 
它以直径介于100-1000纳米之间的天然生物来源的细胞外囊泡为基础，与递送的药物分子或生物活性物质有机结合，形成全新的药物递送和控释模式，形成具有多种抗肿瘤功能的载药囊泡，通过动员数量最为庞大的、具有人体天然屏障之称的中性粒细胞达到治疗肿瘤的目的，是一种兼具免疫治疗和生物化疗特性的全新肿瘤免疫疗法。
 
区别于其他免疫疗法，载药囊泡治疗肿瘤技术同时具备生物化疗和免疫治疗的双重优势，其利用囊泡在细胞间信息传递的特性，通过生物物理学的作用机理，其更易于靶向杀伤导致肿瘤复发和转移的肿瘤干细胞，同时激活免疫，重塑肿瘤免疫微环境，具有低毒、高效的特点。
 
针对以载药囊泡治疗肿瘤技术为代表的细胞外囊泡对疾病的治疗，目前全球范围内展开广泛的研究。有一组基于PubMed检索的EVs统计显示，自2010年起，全球关于EVs的学术成果年均呈几何倍数增长。资本市场上，包括腾讯、IIIumina等国内外知名机构纷纷提前布局细胞外囊泡领域，后者已成投资机构热烈追逐的蓝海市场。值得关注的是，这些项目的临床转化大都发展到临床前和临床1期阶段。而在中国医改的“政产学研用”创新体系的政策导向下，中国科学家首创的载药囊泡治疗肿瘤技术已率先完成临床转化。
 
早在2009年，黄波教授团队就率先开展载药囊泡在肿瘤治疗中的研究，通过将化疗药物包裹于肿瘤细胞所释放的囊泡，证明了载药囊泡能够高效杀伤肿瘤细胞，该工作于2012年发表在《Nature Communications》。该团队进一步证实载药囊泡优先杀伤耐药的肿瘤种子细胞，相关结果发表在《Cell Research》、《Biomaterials》等知名期刊。而此时，国际上针对细胞外囊泡的基础研究都比较少。经过十余年的研究，黄波团队已先后阐明了囊泡与化疗药物、溶瘤病毒、生物大分子等有机结合，形成丰富的应用场景，并持续深入研究该技术对肿瘤细胞杀伤和作用机制，便于基础研究和临床专家不断优化临床治疗方案，让更多患者获益。
 
临床转化团队则加速该技术在不同适应症的临床转化布局，该技术先后已与国内65家主流三甲医院，针对不同癌种开展各类临床试验，验证技术的安全性和有效性，形成丰富的产品管线。临床转化团队还顺应国家政策导向，加快肿瘤治疗这一关键技术的研究和转化，通过医疗新技术模式，率先完成该技术的临床转化，并成为医疗新技术领域的引领者，截至目前，该技术已在安徽、湖北、湖南、河北、天津、山东、深圳7省市获批上市。
 
国内首个适应症：细胞外囊泡疗法率先启动恶性胸腔积液治疗
 
恶性胸腔积液（Malignant Pleural Effusion，MPE）是载药囊泡治疗肿瘤技术上市使用的首个适应症。肺癌、乳腺癌、卵巢癌等众多实体瘤均可转移至胸膜腔，形成恶性胸腔积液。仅以肺癌为例，高达60%晚期肺癌患者会出现恶性胸腔积液，严重影响患者的生存周期及生活质量，然而临床却缺乏有效治疗手段。
 
2019年，武汉协和医院金阳教授团队在《Science Translational Medicine》杂志上发表了载药囊泡治疗恶性胸腔积液的临床研究成果：从开展治疗的11例患者的治疗结果来看，载药囊泡治疗恶性胸腔积液的临床客观缓解率为90.91%，中位生存期为240天，其对难治性复发性恶性胸腔积液的治疗展现了良好的安全性和有效性。而这一学术成果还获得当期杂志封面推荐，并被编辑点评技术为“披着羊皮的狼”。

此外，武汉协和医院牵头的另一项载药囊泡治疗恶性胸腔积液临床研究结果显示，对比传统治疗方案约50%左右的缓解率，载药囊泡治疗肿瘤技术提升约30%左右，且安全性良好，目前，相关研究成果的论文正在撰写中，后续将详细对外公布。同时，中国医学科学院肿瘤医院牵手全国50家医院合作的一项针对恶性胸腔积液的大规模的上市后临床研究，也正在北京、河北、山东、河南、湖北、湖南、安徽、四川、广东等多个省市展开。