第一作者:巢宇
通訊作者:劉莊、楊凱
通訊單位:蘇州大學
研究亮點:
將天然的生物材料作為紐帶聯合了放射性同位素治療和腫瘤免疫治療。
在對抗癌癥的這場持久戰中,人們夢寐以求的是能有一種療法既能清除原發性的腫瘤、又能抑制腫瘤轉移甚至還能預防腫瘤的復發。然而,實現此功能并非易事。現如今,醫院里治療癌癥的“三板斧”仍然是手術、化療和放療。
但是,腫瘤一旦發生轉移,手術很難徹底清除轉移后的腫瘤細胞,而局部放療對于轉移后的腫瘤通常也無能為力,化療則有相當大的副作用且容易誘發細胞耐藥。腫瘤免疫療法是一種新興的腫瘤治療策略,近年來得到了國際上極高的關注。
有鑒于此,蘇州大學劉莊教授團隊和楊凱副教授團隊合作,報道了一種基于生物材料的放射免疫聯合治療新策略。
圖1 碘131標記的過氧化氫酶、免疫佐劑CpG以及海藻酸鈉復合物腫瘤內局部注射原位成膠示意圖
該研究將有治療功能的放射性同位素碘131標記在過氧化氫酶上,然后將其與免疫佐劑CpG以及海藻酸鈉均勻混合得到復合注射液。
在這個體系中,過氧化氫酶可以高效地分解腫瘤組織間的內源性過氧化氫產生氧氣,通過改善腫瘤乏氧以增強放療療效;CpG作為免疫佐劑,可以與內放療摧毀腫瘤后其殘留物中的腫瘤相關性抗原相互作用,產生腫瘤特異性的免疫反應;而海藻酸鈉在局部注射到腫瘤內后,可以和腫瘤細胞間隙液中的鈣離子結合快速形成凝膠,將碘131標記的過氧化氫酶固定在腫瘤內,從而增強其效果并且降低對正常器官的輻射副作用。
研究表明,該策略可以使用較低的放射性劑量,通過單次注射,在小鼠腫瘤模型,人源異種移植模型以及兔腫瘤模型上完全殺滅原位實體瘤;并進一步觸發抗腫瘤免疫反應,通過聯用免疫檢查點抑制劑,可利用機體自身的免疫系統追擊遠端轉移的腫瘤細胞,從而有效抑制腫瘤轉移;隨后,研究人員還觀察到一種類似疫苗的免疫記憶效應,能夠保護小鼠不受腫瘤復發的侵襲。
圖2該策略在各種模型上實現了原位腫瘤幾乎百分之百的消除
圖3 基于生物材料的放射免疫聯合治療可有效抑制腫瘤轉移
“將天然的生物材料作為紐帶聯合放射性同位素治療和腫瘤免疫治療,也許可以在摧毀可見實體腫瘤的同時消除轉移的隱匿腫瘤病灶并且預防其復發。”劉莊教授如是說。
這種方法可以應用于腫瘤介入放射治療來治療多種類型的實體瘤,給那些處于發生腫瘤轉移以及癌癥中晚期且不能通過手術或者化療治愈的患者或將帶來新的機遇。值得一提的是,該策略中使用的所有的試劑都是基于天然生物材料,具有很好的生物相容性。
綜上,該文所報道了一種基于生物材料的放射免疫聯合治療新策略,具有良好的臨床轉化前景。
參考文獻:
Chao Y,Xu L, Liang C, et al. Combined local immunostimulatory radioisotope therapy and systemic immune checkpoint blockade imparts potent antitumour responses[J]. Nature Biomedical Engineering, 2018.
DOI: 10.1038/s41551-018-0262-6
https://www.nature.com/articles/s41551-018-0262-6