UMD研究人员结合三种技术，用光对抗转移性癌症

马里兰大学的一个研究小组通过成功结合三种尖端的光免疫治疗技术，帮助防止疾病的传播和复发，同时最大限度地减少疾病和其他熟悉的治疗副作用，在抗击转移性癌症方面取得了新的进展。

这项研究于本月发表在《科学进展》上，是马里兰大学和Modulight之间的合作，Modulight是医疗应用激光器的设计者和制造商。

使用小鼠模型，研究小组研究了这种致命疾病的晚期形式，这种疾病的人类平均五年生存率不到30% – 这一统计数据在过去30年中没有显着变化。许多患者由于初始治疗后残留的小于一毫米的残留癌症病变而复发。这些难以检测的“微转移瘤”往往对标准治疗产生耐药性，是转移性癌症的根本原因。

光免疫疗法是一种新兴的治疗方法，它用微观的纳米工程癌症药物靶向癌细胞，这些药物使用激光在病变部位激活。但由于人与人之间对治疗的反应差异很大，治疗通常依赖于试错药物递送;此外，目前还没有办法随时监测药物是否有效递送或具有预期的治疗效果。

正如UMD-Modulight研究所证明的那样，靶向“光（纳米）药物”药物递送，成像和治疗反应监测的组合可以使医生能够立即调整治疗，最终取得更好的结果。

“接受癌症治疗的患者表现出不同的耐受性和个性化的反应。通过持续监测他们的进展，我们可以及时确定在他们积极接受护理时是否需要调整治疗，“研究负责人，Fischell生物工程系副教授Huang Chiao Huang说。“没有必要将决定推迟到下一次预定的会议。

该方法依赖于三种先进技术的结合来改善治疗结果：

• 由UMD研究小组设计的一种专门的药物输送系统涉及微小的基于脂质的容器或脂质体，其中装有含有荧光标记物的化疗药物，使研究人员和医生能够在脂质体通过身体时跟踪它们以精确靶向癌细胞。

• Modulight创建的高科技激光辅助摄像头将信息上传到公司的服务器，以实时分析体内药物输送系统发出的不同颜色的光。

• 相机收集的信息允许“荧光引导干预”，其中医生在瞬间确定药物携带者到达并将其货物运送到转移性癌症部位的情况，以及计算光免疫治疗期间所需的精确激光量，最大限度地减少组织损伤。

“这种方法确保治疗保持有效和均匀，”负责光学治疗和纳米技术实验室的黄说。“根据需要对每位患者重复此过程，从而在一次疗程中量身定制个性化剂量，以最大限度地提高治疗效果。”

当这三种技术结合并应用于腹膜癌（一种可能由卵巢癌扩散引起的癌症）小鼠模型中时，研究小组观察到显着的改善。例如，该团队开发的系统，称为靶向光激活多剂脂质体，将药物递送到转移性肿瘤的次数提高了14倍。

研究小组现在正在努力建立一个全面的生物标志物小组，使医生能够在治疗期间及时确定每位患者的最佳剂量。

“与传统治疗方法相比，目标是最大限度地减少所需的治疗周期数，同时最大限度地减少患者身体的负担，”黄说。

该研究的其他UMD作者包括研究生Barry J. Liang，Sumiao Pang，Chen-Hua Ma，Brandon Gaitan，Aaron J. Sorrin和Idrisa Rahman;博士后助理帕亚尔·斯里瓦斯塔瓦;和，本科生纳达·法杜尔 ’24。马里兰大学巴尔的摩分校马里兰大学医学院产科、妇科和生殖科学副教授Dana M. Roque是另一位合著者。