科学家们创造了一种新的纳米颗粒，可以使基于超声波的癌症治疗更有效和更安全，同时还帮助防止肿瘤复发。为了使治疗更加有效，科学家们还在纳米颗粒表面的肽上附加了一种强效化疗药物。超声波物理上破坏肿瘤，而药物帮助消灭任何可能导致肿瘤复发的残余癌细胞。
研究人员创造了一种新型纳米颗粒，可以使基于超声波的癌症治疗更有效和更安全，同时还帮助防止肿瘤复发。
这项研究发表在期刊 Nano Letters 上，探讨了一种使高强度聚焦超声对健康组织伤害更小的方法。
俄勒冈健康与科学大学是俄勒冈州第一家提供机器人辅助手术高强度聚焦超声设备进行前列腺癌治疗的医院。俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所的癌症早期检测先进研究中心（CEDAR）的研究人员希望改善一种称为机械肿瘤消融的聚焦超声类别。
这种技术利用能量在不进行手术的情况下破坏固体肿瘤。然而，使用聚焦超声来治疗固体肿瘤面临两个主要挑战：通常需要大量能量，这可能产生热量并损害健康组织；即使肿瘤被破坏，一些癌细胞可能幸存，从而允许癌症复发。
“在这项研究中，我们开发了一种微小颗粒——大约是纸张宽度的一千分之一——它有助于更有效地治疗癌症，”研究的共同首席作者迈克尔·亨德森（Michael Henderson）说。
“这些纳米颗粒的表面设计有小气泡。当用聚焦超声照射时，气泡会破裂并释放能量，帮助更精确地破坏肿瘤，”他说。“这些颗粒还涂覆了一种特殊分子，叫做肽，帮助它们更容易地粘附到肿瘤上并进入癌细胞。”
为了使治疗更强大，科学家们还在纳米颗粒表面的肽上附加了一种强效化疗药物。李翔（Li Xiang），一名在CEDAR的博士后学者和研究的另一位共同首席作者，将这种方法形容为“一二拳。”
“超声波物理上破坏肿瘤，而药物帮助消灭任何可能导致肿瘤复发的残余癌细胞，”她说。
在人体黑色素瘤的临床前模型中，这种组合比任何单一治疗导致更深层次的肿瘤破坏和更有效的药物输送。
“我们的纳米颗粒将超声治疗所需的能量减少了多达100倍，”亨德森说。“这使我们能够使用短促超声脉冲机械性地破坏肿瘤，而不会过热周围组织。”
在对患有人类黑色素瘤肿瘤的小鼠进行测试时，结合治疗——超声加药物载纳米颗粒——导致的效果明显优于单一治疗。在某些情况下，肿瘤完全消失，整体生存期超过60天，没有观察到重大副作用。
这一新平台最终可以用于其他治疗，包括感染或心血管疾病，在这些情况下，机械与药物疗法的结合可能是有帮助的。
“2018年开始的纳米颗粒辅助肿瘤消融研究已演变为一种通过简单混合实现的多功能平台——我们现在非常兴奋地将其引入免疫疗法，”阿德姆·吉尔迪里姆（Adem Yildirim）博士说道，他是这项研究的资深作者、俄勒冈健康与科学大学医学院的肿瘤科学助理教授以及俄勒冈健康与科学大学奈特癌症研究所的成员。“通过将聚焦超声与智能药物递送相结合，我们看到了一种更有效对抗癌症并降低其复发可能性的可喜新方法。”
亨德森表示，未来的联合治疗，例如超声和免疫疗法，可能帮助超越每种疗法单独的效果。
