導讀
大多數致命的癌癥都與轉移擴散有關，需要采用化療藥物和放射治療的全身治療策略。通常，擴散性癌癥晚期的患者會出現淋巴細胞數極低的現象，這時他們就不適合現有的全身治療以及新興的免疫療法。最新一項發表在《Nature Communications》雜志上的研究表明，通過光激活化療藥物，可以治療擴散性癌癥。
Samuel Achilefu
“我們的研究表明，這種光療技術特別適合于攻擊擴散到身體不同部位的小腫瘤，即便是深入骨髓的。”論文作者、華盛頓大學醫學院放射科Samuel Achilefu教授這樣說道，但同時他依然認為癌癥擴散是病人死亡的主要原因。
據華盛頓大學醫學院的這項新研究，光作為傳統的癌癥成像技術的一部分，可以定位轉移性腫瘤，也可以觸發光敏藥物。
該技術利用了“環戊二烯鈦(titanocene)”的化療藥物。作為單獨的化療藥物，即使在相對高劑量的臨床實驗中，環戊二烯鈦在臨床試驗中的效果也不好。但是，當暴露于可見光的輻射時，即使是在低劑量的情況下，它也會產生對細胞有毒的活性粒子。
Achilefu和他的同事將低劑量的環戊二烯鈦包裹在納米粒子內，它們靶向癌癥細胞表面的蛋白質。結果發現，當納米粒子與癌細胞接觸時，它們的膜會融合在一起，將環戊二烯鈦釋放到細胞中。
研究人員隨后使用一種常見的癌癥顯像劑——氟脫氧葡萄糖(FDG)。癌細胞會高效率吸收FDG這種放射性標記糖分子以支持它們快速生長，從而使得腫瘤在正電子發射斷層掃描(PET)掃描中發光，不管腫瘤在身體的哪個部位。FDG的加入達到了兩個目的：第一，是維持成像劑的角色;第二，為光療法提供光源。
由于環戊二烯鈦和FDG僅在腫瘤中同時被靶向到相同的位置，所以該技術被認為比標準放療和化學療法的毒性更小。研究還表明，身體可通過肝臟擺脫了環戊二烯鈦，并通過腎臟清除了FDG。這兩個成分被單獨處理，可以最大限度地減少對其他器官的損害。據研究人員分析，這兩種成分單獨存在時，是無毒的。
隨后，研究人員使用多發性骨髓瘤(MM)和轉移性乳腺癌小鼠模型進行了試驗?；加卸喟l性骨髓瘤的小鼠每周使用這種策略治療一次，持續4周。在接下來的幾周里，經過治療的老鼠腫瘤明顯變小，存活的時間比對照組的老鼠長。50%的經過處理的老鼠存活了至少90天，在對照組小鼠中，50%存活了62天。
DOI:10.1038/s41467-017-02758-9
在乳腺癌的小鼠中也表現出抗腫瘤的作用，但與多發性骨髓瘤患者相比，其效果并不明顯，這可能是因為乳腺癌細胞系的極度攻擊性。研究人員還發現，某些類型的多發性骨髓瘤出人意料地對這種技術有抵抗力。他們猜測，耐藥的多發性骨髓瘤細胞可能是缺乏用于靶向環戊二烯鈦納米顆粒的表面蛋白。
Achilefu表示： 當我們仔細觀察對光療法有抗性的細胞時，我們發現我們所靶向的表面蛋白并不存在。所以接下來，我們想知道是否可以找到另一種表面蛋白來靶向并殺死這些耐藥細胞以及對原始治療有反應的骨髓瘤細胞。
Achilefu設想，未來有一天能夠使用這種技術來防止癌癥復發，我們希望把癌癥變成一個可以長期控制的慢性病。
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