抗癌藥直達腫瘤的新技術

在美國，胰腺癌是癌症死亡的第三大原因，在某種程度上是因為，化療藥物很難到達位於腹部深處的胰腺。

為了克服這個障礙，來自麻省理工學院（MIT）和麻省綜合醫院（MGH）的研究人員，開發了一種小型的植入式裝置，可直接將化療藥物傳遞到胰腺腫瘤。在小鼠身上開展的一項研究中，他們發現，這種方法比通過靜脈注射傳遞化療藥物的方法有效 12倍，目前大多數胰腺癌患者都是通過靜脈注射這種方法進行治療的。
本文共同第一作者、麻省理工學院醫學工程和科學研究所(IMES)和MGH癌症中心的博士後Laura Indolfi指出：“很明顯，這一裝置有巨大的潛力，可以使藥物停留在疾病部位。你可以植入我們的設備，實現局部藥物釋放，以控製腫瘤進展，並可能使腫瘤大小收縮到外科醫生可以切除它。”
據研究人員介紹，這種柔韌性薄膜也可以適合於其他難以適應治療腫瘤，他們在《Biomaterials》雜誌上描述了這一設備。MGH研究員Matteo Ligorio和MGH癌症中心助理醫師David Ting，也是論文的共同第一作者。資深作者是麻省理工學院健康科學和技術教授Elazer Edelman，以及MGH臨床試驗主任Jeffrey Clark。

靶向傳遞

麻省理工學院和MGH團隊在三年前就推出了這個項目，重點研究胰腺癌——五年的整體存活率不到6%。注射化療藥物經常會失敗，不僅是因為胰腺在身體深處，而且還因為胰腺腫瘤幾乎沒有血管，從而使藥物很難進去。同時，胰腺腫瘤常常包圍著厚厚的纖維塗層，把藥物擋在外麵。
如果能夠將抗癌藥物直接傳遞到腫瘤部位，將大大改善治療效果，為此研究人員設計了一種柔韌性的聚合物薄膜，是由一種叫PLGA的聚合物製成的，廣泛用於藥物遞送和其他醫療應用。這種薄膜可以被卷成一根狹窄的管，通過導管插入，所以手術植入是相對簡單的。一旦薄膜到達胰腺，它就展開，並符合腫瘤的形狀。
Indolfi說：“因為它很靈活，所以它可以適應任何大小和形狀的腫瘤。”藥物被嵌入到薄膜中，然後通過一段預先設定的時間進行釋放。這種薄膜被設計成，隻在與腫瘤接觸的側接點處分泌藥物，從而減少了對附近器官的副作用。
研究人員將兩組攜帶人類胰腺腫瘤移植物的小鼠進行了比較。一組小鼠植入了裝載有化療藥物紫杉醇的藥物傳遞裝置，另一組小鼠在四個星期內接受了相同藥物的全身注射，這能夠模仿人類患者通常接受的治療。
在植入給藥裝置的小鼠中，腫瘤增長放緩，在某些情況下腫瘤出現了萎縮。局部治療也增加了大量的壞死組織(死癌細胞更容易通過手術移除)。此外，作為一道物理屏障，這層薄膜能夠減少腫瘤到附近器官的轉移。
研究人員還發現，4周後，在植入裝置的小鼠的腫瘤中，紫杉醇濃度是接受注射治療的小鼠的五倍。另外，因為在胰腺腫瘤有很少的血管，所以藥物往往停留在那裏，並沒有擴散到鄰近器官，從而預防了對健康組織的毒性作用。
Edelman說：“這種局部、定時和控釋的組合，再加上關鍵化合物的合理使用，可以解決胰腺癌藥理治療的障礙和重要問題。”

“微創性的”

研究人員目前正在準備為人類患者設計一個臨床試驗。當他們開始這個胰腺癌的項目時，他們認為，這種方法也可以用於治療其他藥物很難到達的腫瘤，如胃腸道腫瘤。
Indolfi說：“這個設備的最大好處是，能夠用微創手術植入，我們可以給腫瘤學家和外科醫生提供一種工具，將藥物傳遞到很難到達的腫瘤。”
Ting說：“一種新型藥物傳遞平台的前景，也讓科學家可以使用各種各樣有前途的抗癌藥物，這些藥物有著鼓舞人心的臨床前數據，但是由於劑量限製性毒性，使其不能用於患者治療。”
這種薄膜也可以用作支架的塗層。胰腺癌患者經常出現膽管阻塞，這會幹擾消化，並且非常痛苦。導管可以重新開放擴張，但最終又會堵塞，從而需要病人移除舊的支架，並插入一個新的支架。
具有一層藥物釋放薄膜的塗層支架，可以幫助防止癌細胞擴散進導管，並再次阻塞。Indolfi說：“我們可以延長這些設備的壽命。不是每個月進行更換，而是可以每六個月更換一次，或一年一次。”