癌症免疫治疗曾被视为一项重大创新,但在许多癌症面前仍显得力不从心。这是因为在肿瘤组织内部形成了所谓的“免疫沙漠”,免疫细胞难以进入。药物虽然在全身循环,却难以在肿瘤内部激发免疫反应,这一结构性局限长期阻碍了治疗效果。
韩国研究团队提出了一种正面突破这一局限的新思路。该技术仅在肿瘤组织内部选择性激活免疫反应,将几乎没有免疫活动的区域转变为“免疫绿洲”。
韩国科学技术研究院(KIST)表示,生物材料研究中心的 Kim Youngmin 博士和仿生学研究中心的 Han Sungmin 博士团队开发出一种利用超声波仅在肿瘤内部诱导免疫反应的新型癌症免疫治疗技术。
用超声波只在肿瘤内部唤醒免疫
研究团队设计了向肿瘤组织直接注射装载免疫激活物质的注入型凝胶,然后从体外施加超声波的治疗方式。在超声波到达的部位,肿瘤组织会被物理性分解并释放肿瘤抗原,同时,凝胶被设计为转化为免疫细胞易于吸收的纳米级免疫刺激物质。
由此,免疫刺激被精确集中在肿瘤所在位置。与以往免疫佐剂在全身扩散、易引发副作用的方式相比,这一结构既可降低全身性不良反应,又能在肿瘤内部诱导强烈的免疫反应。研究团队将这一概念解释为在肿瘤内部形成微小“免疫绿洲(Immunoasis)”的治疗策略。
免疫细胞增加2倍……既有免疫治疗药物疗效也被放大
动物实验结果显示,应用该技术的肿瘤组织中,攻击肿瘤的免疫细胞显著增加。作为免疫反应核心的T细胞数量较既有治疗方式增加逾2倍,原本几乎没有免疫反应的肿瘤组织被证实转变为免疫被激活的环境。
结果表明,在抑制肿瘤生长的同时,生存期延长约30%。当与现有免疫检查点抑制剂等免疫抗癌药联合使用时,疗效进一步增强,显示出在原本对免疫抗癌药反应不佳的肿瘤中,提高应答率的辅助治疗策略潜力。
此次技术在仅依靠注射和超声波即可实施治疗这一点上也具有重要意义。对于手术负担较重或难以接受常规治疗的患者,也可通过相对简便的方式进行应用;而在一次性注入凝胶后,可通过调节超声波强度与施加时点,实现与患者状态相匹配的个体化治疗。研究团队认为,该技术今后有望发展为与超声设备相结合的新型癌症治疗平台。
韩国科学技术研究院博士 Kim Youngmin 表示:“将几乎没有免疫活动的肿瘤内部,转变为免疫重新被激活的空间,是本次研究的核心”,并称“希望这一成果能够发展为在减轻患者负担的同时,提高既有免疫抗癌药疗效的新型癌症免疫治疗策略”。
本研究在科学技术信息通信部的资助下开展,研究成果已发表在国际学术期刊《Advanced Materials》上。
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