新的可注射凝胶有望治疗难以治疗的脑瘤
就像最顽强的杂草一样，胶质母细胞瘤几乎总是会复发——通常在患者最初的脑瘤被手术切除后的几个月内。这就是为什么这种癌症的存活率在一年内只有25%，而在五年的时候骤降到5%。
治疗这种疾病的挑战之一是，外科医生不能总是清除每一点可能残留在大脑中的肿瘤或胶质瘤干细胞。
“胶质母细胞瘤的一个特征是肿瘤细胞具有很强的攻击性，它们会渗透到周围的组织中。因此，外科医生无法清楚地感觉到肿瘤和正常组织之间的界限，你也不能尽可能多地切除，因为大脑中的所有组织都非常重要——你当然不想切除太多，”威斯康星大学麦迪逊药学院药学科学部的助理教授胡全音解释道。“所以肿瘤会再次复发，这大大降低了治疗后的存活率。”
但胡的细胞激发个性化治疗(CIPT)实验室已经开发出一种强大的增强免疫的术后治疗方法，可以改变胶质母细胞瘤患者的患病几率。Hu和他的合作者本月在杂志上发表了他们关于治疗在人类胶质母细胞瘤小鼠模型中的应用的研究科学转化医学．
“这为预防胶质母细胞瘤复发提供了希望，”胡说。“我们证明，它实际上可以根除这些胶质瘤干细胞，最终可以防止胶质母细胞瘤复发。我们可以显著提高存活率。”
胡的实验室开发了一种水凝胶它可以被注射到被切除的肿瘤留下的脑腔中。水凝胶给药的方法效果很好，因为它完全填满脑腔，缓慢地将药物释放到周围的组织，促进抗癌免疫反应
水凝胶中填充了纳米颗粒，用来进入并重新编程某些类型的免疫细胞被称为巨噬细胞．这些免疫细胞通常会清除体内的感染性入侵者，但在肿瘤环境中，它们会转变成一种形式，取而代之的是抑制免疫系统并促进癌症生长。由于手术引起的炎症，这些流氓巨噬细胞聚集在手术部位，可能会加速癌症复发。
“我们想利用这些巨噬细胞，把它们从敌人变成盟友，”胡说。
为了做到这一点，纳米颗粒可以设计巨噬细胞以一种叫做CD133的糖蛋白为目标，CD133是一种标记癌症干细胞．Hu的团队还添加了一种抗体CD47，它可以阻止“不要吃我”信号，以促进巨噬细胞识别癌细胞。小鼠模型的临床前结果表明，水凝胶治疗成功地产生了胶质瘤干细胞特异性嵌合抗原受体(CAR)巨噬细胞——本质上是就地改造免疫细胞，靶向并杀死任何残留的胶质瘤干细胞。
如果对人体有效，水凝胶治疗可以消除术后化疗或放疗的需要，减少毒副作用，同时改善患者预后。
胡的下一步是在更大的动物模型上测试水凝胶，并在他之前研究的4到6个月的时间内监测长期疗效和毒性。
“在将其转化为临床之前，我们还有很多工作要做，但我们有信心，这是一种非常有前途的方法，可以为胶质母细胞瘤患者带来新的希望，使他们在手术后恢复，”胡说。“我们希望我们的工作能够将这项技术推进到临床。”
而胡的团队最初专注于胶质母细胞瘤他指出，在美国，这种治疗方法也可以应用于其他侵袭性实体肿瘤，包括乳腺癌。他说:“我们的方法是利用术后区域的巨噬细胞，在局部改造这些巨噬细胞。”“在这种情况下，我们可以自信地说，它将适用于大多数具有高侵袭性特征的实体瘤。”
今年早些时候，Hu与药学院的Seungpyo Hong教授和华盛顿大学医学与公共卫生学院的同事合作，发表了一种不同的抗癌凝胶的研究结果。
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