研究人员开发凝胶为实体瘤提供抗癌药物

肿瘤内治疗（将癌症药物直接注射到肿瘤中）是治疗实体癌的一种有前途的治疗选择，但由于无法精确递送药物并且大多数免疫疗法很快从注射部位消散，因此在临床试验中取得的成功有限。

来自麻省布里格姆总医院的一组研究人员与科赫综合癌症研究所的同事合作，开发了一种克服这些挑战的凝胶输送系统。 凝胶可注射，但在交付时会凝固； 包含用于 CT 扫描下可视化的显像剂； 并能保持高浓度的药物缓慢、受控释放。

在发表于的一篇论文中 先进的医疗保健材料该团队报告称，使用凝胶递送的咪喹莫特（一种免疫刺激药物）与检查点抑制剂疗法相结合，可诱导 肿瘤消退 并提高小鼠结肠模型的存活率 乳腺癌 通常对检查点抑制剂治疗有抵抗力。 这种治疗似乎还能训练免疫系统检测和攻击未直接治疗的远处肿瘤，这表明它可能是治疗转移性癌症的有效疗法。

“这种凝胶解决了现有肿瘤内癌症免疫治疗尝试中的两个问题：使治疗可见且实用，以便介入放射科医生可以确认递送，并确保药物确实留在感兴趣的区域，”医学博士 Avik Som 说。马萨诸塞州总医院放射科博士。

“当我们将这种凝胶注入 瘤我们能够教 免疫系统 识别癌症并触发它不仅攻击注射凝胶的部位，而且攻击身体中可能隐藏相同癌症的其他区域。”

研究团队由工程师和 医疗专业人员首先在实验室中通过调整凝胶的化学结构开发和优化了凝胶输送系统。 凝胶设计的一个关键方面是它需要在以下温度下从液态转变为液态： 室内温度 使其可注射，但在肿瘤内部在体温下变成固体，以形成药物释放库，同时还保留药物封装和递送能力，并携带足够的显像剂。

在实验室优化凝胶后，研究小组测试了其治疗通常对免疫疗法有抵抗力的结肠癌和乳腺癌小鼠模型的能力。 为此，他们使用凝胶来输送咪喹莫特（一种 FDA 批准的免疫刺激药物），并与检查点抑制剂疗法相结合。 每只小鼠都有两个相同类型的肿瘤，但研究人员只治疗每只小鼠的一个肿瘤，这使他们能够测试凝胶刺激局部和全身免疫的能力。

他们表明，使用凝胶递送的咪喹莫特与检查点抑制剂疗法相结合可以提高两种癌症模型的生存率。 治疗产生了“全有或全无”的反应——对治疗有反应的小鼠显示出治疗肿瘤和远处肿瘤（转移模型）的完全消退，而无反应的小鼠则显示出任一部位都没有消退。 对于结肠癌模型，当检查点抑制剂疗法与凝胶递送的咪喹莫特相结合时，46% (6/13) 的存活率。 对于乳腺癌模型，采用联合疗法治疗后，20% (3/15) 存活。

“尽管免疫疗法正在改变我们对治疗的看法，但这两种肿瘤在今天仍然难以治疗，”共同通讯作者、布莱根妇女医院医学部和助理医师 Giovanni Traverso, MB, Ph.D., MBBCH 说道。麻省理工学院机械工程系教授。 “事实上，我们能够在这些结肠和乳房的远处肿瘤中诱导反应 癌症 模型是一个巨大的胜利。”

研究人员渴望将这项技术转移到临床，但首先需要经过更多轮的安全测试。 他们还计划用更广泛的药物来测试其功效。

“这是一个早期的概念验证，但我们都在积极合作，尝试将这些技术带给患者，”马萨诸塞州总医院放射科助理放射科医生兼放射科医生之一埃里克·韦伦伯格-克利 (Eric Wehrenberg-Klee) 医学博士说。研究的第一作者。 “通过一次注射就能治疗患者可以获得相当多的好处，我们认为这项技术有潜力帮助治疗目前难以治疗的癌症。”

作者包括 Jan-Georg Rosenboom（麻省总医院、BWH、麻省理工学院）、Alana Chandler（麻省理工学院）、Gabrielle Ndakwah（BWH、麻省理工学院）、Eric Chen（麻省理工学院）、Jack Suggs（麻省理工学院）、Joshua Morimoto（麻省理工学院）、Jonathan Kim（麻省理工学院） ）、Abdul Rehman Mustafa (MGH)、Asier Marcos-Vidal (MGH)、Florian J. Fintelmann (MGH)、Arijit Basu (MIT)、Robert Langer (MIT) 和 Umar Mahmood (MGH)。