放射性凝胶植入消除80%的小鼠胰腺肿瘤

杜克大学生物医学工程师展示了有史以来最有效的治疗胰腺癌的小鼠模型。虽然大多数老鼠试验成功仅仅考虑停止增长,新的治疗肿瘤完全消失在80%的老鼠在几个模型类型,包括那些被认为是最难治的病。

该方法结合了传统的化疗药物和辐射肿瘤的新方法。而不是从外部提供辐射光束穿过健康组织,治疗植入放射性碘- 131直接进入肿瘤内的胶状得宝保护健康组织,被人体吸收后辐射逐渐消退。

该研究结果在线发表10月19日在《自然生物医学工程。

“通过超过1100我们做了一个深入的治疗在临床前模型和没有找到结果,肿瘤萎缩,像我们一样消失,”Jeff Schaal说进行了研究在实验室的博士学位Ashutosh齐库提,艾伦·l·Kaganov杰出的杜克大学生物医学工程教授。“当其余的文学是说我们看到的不会发生,这是当我们知道我们有非常有趣的东西。”

“当其余的文学是说我们看到的不会发生,这是当我们知道我们有非常有趣的东西。”——杰夫Schaal

尽管只占3.2%的癌症病例,胰腺癌是癌症死亡的第三大主因。它是一个非常难以治疗,因为肿瘤倾向于开发积极的基因突变,使它对许多药物,通常诊断很晚,当它在体内已经扩散到其它部位。

当前主要结合化疗治疗,保持细胞繁殖阶段容易受到辐射的时间更长,一束辐射针对肿瘤。然而,这种方法是无效的,除非某一阈值的辐射到达肿瘤。尽管最新进展在塑造和目标辐射梁、阈值很难达到没有严重的副作用的风险。

另一种方法研究人员尝试涉及植入放射性样品包裹在钛直接在肿瘤。但由于钛块以外的所有辐射伽马射线,远外的肿瘤,它只能在短时间内保持体内之前破坏周围的组织开始失败的目的。

“现在没有好办法治疗胰腺癌,“Schaal说,现在的研究主任Cereius, Inc .,达勒姆,北卡罗莱纳生物技术创业公司致力于商业化目标放射性核素治疗通过不同的技术方案。

“现在没有好办法治疗胰腺癌。”– Jeff Schaal

规避这些问题,Schaal决定尝试一个类似的植入方法使用一种物质制成的elastin-like多肽(elp),这是合成氨基酸链结合在一起形成一种凝胶状物质与定制的属性。因为elp齐库提的重点实验室,他能够与同事合作,设计交付系统适合这个任务。

elp存在室温液态但形成一个稳定的凝胶状物质在人体温暖。当注入肿瘤以及放射性元素,elp形成一个小仓库将放射性原子。在这种情况下,研究人员决定用碘- 131的放射性同位素碘,因为医生们几十年来它被广泛用于医学治疗及其生物效应是众所周知的事情。

ELP仓库包围碘- 131和防止它泄漏进入身体。的碘- 131发出β辐射穿透biogel和存款几乎所有的精力没有达到肿瘤周围组织。随着时间的推移,ELP仓库降解为它的组成氨基酸和被人体吸收,但不是在碘- 131已经腐烂成一种无害的氙。

“β辐射还可以改进的稳定ELP biogel,“Schaal说。”,帮助仓库持续时间更长,只有打破辐射后花了。”

“我的实验室一直致力于开发新的癌症治疗近20年,这也许是最令人兴奋的我们所做的工作的潜在影响。”– Ashutosh Chilkoti

在新的纸,Schaal齐库提和他的同事在实验室测试新的治疗与紫杉醇音乐会,常用的化疗药物,治疗胰腺癌的各种小鼠模型。他们选择胰腺癌因其恶行难治疗,希望显示他们放射性肿瘤植入创造协同效应与化疗相对短暂的辐射光束疗法不。

研究者们测试了他们的方法在小鼠癌症略低于他们的皮肤由几个不同的突变发生在胰腺癌。他们还测试了老鼠肿瘤在胰腺内,这是更难以治疗。

总体来说,测试了100%反应率在所有模型,用模型的肿瘤完全消失在四分之三约80%的时间。测试还显示无明显副作用超出是由单独化疗引起的。

“我们认为不断辐射允许药物相互作用比体外治疗使其效果更强烈,“Schaal说。“让我们认为这种方法可能会更好地工作比体外治疗其他癌症,也是。”

“我们认为不断辐射允许药物相互作用比体外治疗使其效果更强烈。让我们认为这种方法可能会更好地工作比体外治疗其他癌症,。”——杰夫Schaal

然而,这种方法仍处于早期临床前阶段,不会很快可供人类使用。研究人员说他们的下一步是大型动物试验,他们将需要证明该技术可以准确地完成了现有的临床工具和内镜技术,医生已经训练了。如果成功,他们看向人类临床试验的第一阶段。

“我的实验室一直致力于开发新的癌症治疗近20年,这也许是最令人兴奋的我们所做的工作的潜在影响,是不可能治疗晚期胰腺癌和总是致命的,“齐库提说。“胰腺癌病人应该得到比目前更好的治疗方案,我深感致力于采取这一路到诊所。”

参考:Schaal杰,Bhattacharyya J, Brownstein J时,et al .短程疗法通过仓库biopolymer-bound 131我加强与纳米紫杉醇therapy-resistant胰腺肿瘤。Nat生物医学中。2022;6 (10):1148 - 1166。doi:10.1038 / s41551 - 022 - 00949 - 4

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