把更多的氧气输送到肿瘤可能是克服放射治疗的关键阻力

对于大多数我们的组织和细胞,缺乏氧气,或缺氧,是个坏消息。癌症细胞,另一方面,可以在这些缺氧条件下,使肿瘤容易降低抗癌治疗,包括辐射。现在,新的研究可能提供一种突破癌症的低氧诱导防御。

托马斯杰弗逊大学的研究人员领导的研究小组和德雷克塞尔大学设计了一个战略,结合超声波微气泡提供氧气和抗癌药物肿瘤。他们的研究结果发表在制药学,表明法对mice-primed肿瘤更容易受到放射治疗,导致放缓肿瘤增长和增加生存。这项研究的作者建议进一步发展,他们的方法可以用来提高放射治疗的有效性在诊所对各种癌症。

“目前我们所能做的在临床方面克服缺氧对放射治疗,尽管它是一个著名的和记录的限制,”研究作者约翰·艾森布雷博士,副教授托马斯杰弗逊大学放射学。“希望更多的本地化,缺氧更激进的目标,就像我们所做的,会克服一些。”

一个长期存在的主要的癌症管理、放射治疗、也称为放射疗法,用于治疗超过一半的癌症患者。通过这种方法,临床医生使用高剂量的辐射癌症细胞。

但许多肿瘤对放疗,缺氧的主要原因之一,艾森布雷说。

“每当我说我们把更多的氧气输送到肿瘤,很多人说,“哦,这太疯狂了。你要鼓励他们成长,”这项研究的共同作者玛格丽特·惠特利博士德雷塞尔大学生物医学工程教授。但是放射治疗,防止癌细胞的复制,需要充足的氧气供应附近有效,她解释道。

寻求打败放疗抵抗,惠特利·艾森布雷和他们的同事们设计了一个方法,使用微小的糖分会让肿瘤放疗,精致的泡沫(称为微气泡)对红细胞的大小。

增加肿瘤的氧气水平,他们打包氧气分子进入微气泡。和防止癌细胞消耗氧气为他们自己的利益,他们还添加了药物lonidamine中断癌症细胞代谢。

组装后,微气泡注入循环到全身,只有释放他们的目标有效载荷,爱惜健康组织。目标版本的技巧是超声波。通过具体铸件超声波在肿瘤,研究人员会导致微气泡,有旅行流行并释放其内容。

在一项研究,研究人员使用的方法治疗小鼠肿瘤来源于乳腺癌细胞,产生有利的结果。他们在新的工作提出了更苛刻的要求,而不是对头部和颈部癌症细胞来源的肿瘤。

“他们是出了名的比其他实体肿瘤缺氧也相对耐放射治疗,”艾森布雷说。

该研究的作者给老鼠注射含有氧气和lonidamine微气泡,与超声在肿瘤部位破裂,同时还管理一种名为growth-orally metformin-known减缓癌症的药物。其他组的小鼠接受不到完整的治疗,不接收一个或多个元素的放射治疗前的策略。

动物暴露在辐射后,研究人员追踪肿瘤的大小在接下来的三个月。

所有组,接受一定程度的治疗不同程度的减缓肿瘤的生长。老鼠满载泡沫和处理二甲双胍肿瘤放射治疗之前活的最长的,他们的增长大幅放缓。作者建议的原因是,增加肿瘤内的氧气使他们更容易受到辐射治疗。

对头部和颈部癌症是一个非常令人鼓舞的结果,即使在老鼠,艾森布雷说。然而,团队打算继续微调方法通过优化放疗和药物剂量为更好的结果和简化微制造、最终使他们的解决方案更贴近现实的癌症患者。

”作者在一种创新的方式使用超声波和微气泡,交付氧气和药物来解决一个非常严重的临床难题。他们取得了一些可喜的成果,所以我很好奇,看看这种方法票价与额外的发展,”兰迪·王说,博士,超声项目主任在应用科学和技术分工的国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)。