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刘庄教授课题组:生物材料助力肿瘤放射免疫联合治疗

阅读次数:123    编辑:苏大委员会    发布日期:2018-07-20    来源:苏州民进

 面对纷繁复杂的肿瘤治疗选择,人们常常希望有一种理想的治疗方法:既能清除原发性的肿瘤、又能抑制肿瘤转移甚至还能预防肿瘤的复发。这也是肿瘤治疗的终极目标。然而目前医院里治疗癌症的“三板斧”仍是手术、化疗和放疗。对于不适合手术的患者,则采用靶向治疗。但是,肿瘤一旦发生转移,手术很难彻底清除转移后的肿瘤细胞,而局部放疗对于转移后的肿瘤通常也无能为力,化疗则有相当大的副作用,靶向治疗与化疗都无法解决细胞耐药。

 肿瘤免疫治疗是一种通过激活人体自身免疫系统来对抗肿瘤的新兴的治疗策略,近年来得到了国际上极高的关注。民进苏大主委、苏大功能纳米与软物质研究院刘庄教授团队一直致力于开发基于生物材料及纳米技术领域的安全高效的肿瘤诊疗新技术。近日,刘庄教授团队和苏大放射医学与防护学院杨凯副教授合作,在Nature Biomedical Engineering(《自然-生物医学工程》)发文,以“Combined local immunostimulatory radioisotope therapy and systemic immune checkpoint blockade imparts potent antitumour responses”为题报道了一种基于生物材料的放射免疫联合治疗新策略。


该研究将有治疗功能的放射性同位素碘131标记在过氧化氢酶上,然后将其与免疫佐剂CpG以及海藻酸钠均匀混合得到复合注射液。在这个体系中,过氧化氢酶可以高效地分解肿瘤组织间的内源性过氧化氢产生氧气,通过改善肿瘤乏氧以增强放疗疗效;CpG作为免疫佐剂,可以与内放疗摧毁肿瘤后其残留物中的肿瘤相关性抗原相互作用,产生肿瘤特异性的免疫反应;而海藻酸钠在局部注射到肿瘤内后,可以和肿瘤细胞间隙液中的钙离子结合快速形成凝胶,将碘131标记的过氧化氢酶固定在肿瘤内,从而增强其效果并且降低对正常器官的辐射副作用。

研究表明,该策略可以使用较低的放射性剂量,通过单次注射,在小鼠肿瘤模型,人源异种移植模型以及兔肿瘤模型上完全杀灭原位实体瘤;并进一步触发抗肿瘤免疫反应,通过联用免疫检查点抑制剂,可利用机体自身的免疫系统追击远端转移的肿瘤细胞,从而有效抑制肿瘤转移;随后,研究人员还观察到一种类似疫苗的免疫记忆效应,能够保护小鼠不受肿瘤复发的侵袭。

    “将天然的生物材料作为纽带联合放射性同位素治疗和肿瘤免疫治疗,也许可以在摧毁可见实体肿瘤的同时消除转移的隐匿肿瘤病灶并且预防其复发。”刘庄教授如是说。值得注意的是,这种方法可以应用于肿瘤介入放射治疗来治疗多种类型的实体瘤,或将为处于发生肿瘤转移以及癌症中晚期且不能通过手术或者化疗的患者带来新的机遇。值得一提的是,该策略中使用的所有的试剂都是基于天然生物材料,具有很好的生物相容性。刘庄教授研究团队致力于将这种基于生物材料的放射免疫联合治疗策略推向临床转化。



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