引导超声加纳米粒子化疗治疗小鼠肿瘤
磁共振引导聚焦超声手术(MRgFUS)的热消融是一种治疗肌瘤和癌症的无创技术。加州大学戴维斯分校的新研究表明,将该技术与化疗相结合可以完全破坏小鼠的肿瘤。
MRgFUS结合了加热和破坏组织的超声波束和磁共振成像来引导光束并监测治疗效果。治疗的效果可能受到需要保留正常组织或关键结构的限制肿瘤边缘,以及需要消除微转移。
在一篇新的论文中临床研究杂志加州大学戴维斯分校生物医学工程杰出教授凯瑟琳·w·费拉拉(Katherine W. Ferrara)及其同事报告了一种可以在不破坏肿瘤边缘的情况下破坏整个肿瘤的策略。她的小组在几种MRgFUS热消融治疗的肿瘤中证明了抗癌化疗浓度的显著增加。
“MRgFUS已经被FDA批准用于子宫肌瘤的治疗和骨转移的缓解。我们希望通过补充化疗来扩大MRgFUS的适应症,”第一作者Andrew Wong说,他是加州大学戴维斯分校医生科学家培训项目的研究生。
费拉拉之前的研究表明,超声诱导的轻度热疗可以增强携带抗癌药物的微小纳米颗粒的积累,但这种积累取决于肿瘤的类型。她的研究小组假设,结合热消融和化疗可以提高多种类型肿瘤的疗效。
该团队使用了多种技术,包括联合正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET-CT),磁共振成像在乳腺癌小鼠模型中追踪装载化疗药物阿霉素的纳米颗粒。
他们发现,当超声波破坏肿瘤并诱导局部免疫反应时,纳米颗粒在肿瘤中积聚,局部药物浓度增加了50倍。高药物浓度持续了数周,增加了肿瘤对药物的总暴露量。
费拉拉的研究小组发现,在他们的乳腺癌临床前模型中,MRgFUS诱导的增强药物积累提高了生存率和一致的治愈,即使部分肿瘤完好无损。
他们还证明,通过精心设计的涉及热激活纳米颗粒的方案,可以实现有效的治疗,当超声轻轻加热时,纳米颗粒会在肿瘤周围的血管中释放化疗有效载荷。
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