国立釜庆大学·韩国工学大学·成均馆大学，全球首创利用“纳米气泡”的癌症治疗新技术开发

Published 07 Oct.2024 12:24(KST)

Updated 02 Aug.2025 20:08(KST)

open/close

对超声有反应的纳米气泡，可破坏癌细胞细胞核并治疗转移性癌症

国立釜庆大学生物工学系 Eom Uram 教授与韩国工学大学 Yoo Donggil 教授、成均馆大学 Park Jaehyung 教授研究团队，成功首次在全球范围内开发出一种可将癌症免疫治疗疗效大幅提升的新型机械性细胞死亡方式（caviptosis）。

癌症免疫治疗是利用人体免疫功能来治疗癌症的方法，因其相比传统抗癌治疗副作用更小且疗效突出而备受关注。尤其是能够使被癌细胞扰乱的免疫作用恢复正常的代表性免疫治疗方法——免疫检查点抑制剂，近年来在临床上被积极应用于多种癌症的治疗。

然而，近期多项研究表明，当肿瘤微环境中存在的细胞毒性 T 细胞数量不足时，免疫检查点抑制剂的治疗效果会大幅下降。因此，为了提高癌症免疫治疗的疗效，并将治疗获益扩展到更多患者群体，持续需要能够将外源免疫细胞招募至肿瘤部位的新技术。

Eom Uram 教授研究团队关注到作为白细胞一类的嗜酸性粒细胞（eosinophils）的作用。一般认为嗜酸性粒细胞对癌症治疗具有负面影响，但如果嗜酸性粒细胞受到存在于细胞核内部的白细胞介素-33（IL-33）的刺激，就能将免疫细胞招募到肿瘤内部，从而发挥强有力的抗癌疗效。然而，由于 IL-33 与细胞核内部结构牢固结合，利用嗜酸性粒细胞和 IL-33 的治疗方案一直极为受限。

Eom Uram 教授研究团队利用可进入细胞内部的纳米级气泡，成功开发出在暴露于超声波时可使细胞破裂的机械性细胞死亡方式（caviptosis）。

由对超声波有反应的纳米气泡制成的“纳米破裂剂”可将癌细胞内部直至细胞核一并破裂，从而将原本在自然状态下几乎不会释放的细胞核内 IL-33 释放到细胞外，而被释放的 IL-33 则刺激嗜酸性粒细胞，将免疫细胞招募至肿瘤内部，其抗癌机制由此得到阐明。

研究团队在实际肺转移癌小鼠模型中验证纳米破裂剂的治疗效能后确认，既有免疫检查点抑制剂的抗癌治疗效果得到了飞跃性提升。

研究负责人 Eom Uram 教授表示：“目前癌症免疫治疗价格高昂，动辄需要数千万韩元，而且仅对部分患者有效，存在明显局限，但通过本次研究，有望将癌症免疫治疗的疗效大幅提升，从而提高以往治疗困难的转移性癌症的治疗可能性。”

研究团队在韩国研究财团个人基础研究和“假想新药开发项目”的支持下开展了本次研究。研究结果发表在国际学术期刊上，Sungkyunkwan University 研究员 Song Yeri 与 Yoo Donggil 教授为共同第一作者，Eom Uram、Park Jaehyung 教授为通讯作者。