微气泡使乳腺癌更容易受到放射治疗的影响

微气泡使乳腺癌更容易受到放射治疗的影响
在疾病动物模型中,圆形乳腺肿瘤,氧微泡遍布整个肿瘤(金点或云)。图源:托马斯·杰斐逊大学约翰·艾森布雷实验室

在乳腺癌动物模型中,向肿瘤注射充氧微泡可使肿瘤对放射治疗的敏感性提高三倍,并提高生存率。这项研究发表在1月21日的《科学》杂志上国际放射肿瘤学杂志*生物学*物理学为将这项技术应用于乳腺癌患者的临床试验提供了有力的证据。

“找到一种逆转的方法放射学助理教授,资深作者John Eisenbrey博士说www.jefferson.edu/university/skmc.html托马斯·杰斐逊大学和杰斐逊的西德尼·坎摩尔癌症中心的研究员。“我们已经证明了氧气用这种气体冲洗肿瘤,使放射治疗在动物模型中明显更有效。”

微泡最初是为了帮助改善超声成像而开发的。然而,利用超声波束在肿瘤内“爆开”充满氧气的微气泡为研究人员提供了一个机会。大多数实体肿瘤都是缺氧的,部分原因是它们的生长很快就超出了能够穿透肿瘤块的携带氧气的血管的供应。缺氧也使肿瘤对辐射的抵抗力更强,这就是为什么试图用氧气冲洗肿瘤成为该领域的一个重要目标。

在这项研究中,艾森布里博士和他的同事们表明,在放射治疗之前立即用超声波戳破微泡,可以使癌症对放射的敏感性提高三倍。它还将小鼠的生存时间从安慰剂(充满氮气的微气泡)的46天延长到充满氧气的微气泡的76天,几乎翻了一倍。

氧气微气泡冲进来,然后高能量超声波使微气泡破裂,屏幕变得明亮。随着声能的降低,屏幕再次变暗,气泡在下一次超声波爆炸前重新灌注到组织中。该短片是一项研究的一部分,该研究表明,在乳腺癌动物模型中,向肿瘤注射充氧微泡可使肿瘤对放射治疗的敏感性提高三倍,并提高生存率。图源:托马斯·杰斐逊大学约翰·艾森布雷实验室

它是如何工作的?放射疗法的工作原理是利用组织中存在的氧气在肿瘤中产生氧自由基和其他自由基。但当氧气含量低时放射治疗产生的也较低,提供较少的治疗效果。通过这种方法,微气泡通过静脉注射被输送到一般的血流中,但只在局部破裂,从而提高肿瘤中的氧气水平。有趣的是,研究人员发现,即使在没有直接接触血管的区域,整个癌团的氧气也在增加。

“戳破肿瘤组织内这些微泡的行为似乎改变了肿瘤的局部生理,使细胞通常更容易渗透氧气,也可能更容易接受化疗,”Eisenbrey说。“我们认为这是一种很有前途的方法,可以在患者身上进行测试,以放大其作用疗法”。

事实上,艾森布里博士和西德尼·坎摩尔癌症中心的同事们目前正在使用类似的方法进行微气泡的首次人体临床试验,以改善这种情况(Clinicaltrials.gov编号:NCT03199274).使用fda批准的微泡造影剂,研究人员在肝癌患者中爆破微泡,并结合标准的放射栓塞治疗。虽然没有充满氧气,但微气泡的破裂被认为足以破坏提供优于单纯放射栓塞的治疗效果。


进一步探索

稳定的,自我破坏的微气泡作为静脉氧气载体

更多信息:超声敏感氧微泡对低氧肿瘤放射治疗的增敏作用DOI: 10.1016 / j.ijrobp.2018.01.042www.redjournal.org/article/S03…(18)30105-6/全文
引用:微气泡使乳腺癌更容易接受放射治疗(2018,1月29日)检索自2021年5月27日//www.pyrotek-europe.com/news/2018-01-microbubbles-breast-cancer-susceptible-therapy.html
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