有妙招！Nature子刊：新型光療法靶向擴散性癌症

Samuel Achilefu

「我們的研究表明，這種光療技術特別適合於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症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，光作為傳統的癌症成像技術的一部分，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，當暴露於可見光的輻射時，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，它們靶向癌症細胞表面的蛋白質。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。

研究人員隨後使用一種常見的癌症顯像劑——氟脫氧葡萄糖（FDG）。癌細胞會高效率吸收FDG這种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。

由於環戊二烯鈦和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，並通過腎臟清除了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。

隨後，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。患有多發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，其效果並不明顯，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，耐葯的多發性骨髓瘤細胞可能是缺乏用於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並不存在。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並殺死這些耐葯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症複發，我們希望把癌症變成一個可以長期控制的慢性病。

參考資料

Tumor imaging technique has potential as anti-cancer weapon, mouse study shows

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