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美国黑色素瘤免疫新疗法 让PD-1抗体更有效

近日,美国北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校从事生物医学工程研究的科学家们开发出一种新技术,利用嵌入微针头的贴片(microneedle patch)直接将肿瘤免疫治疗药物送达黑色素瘤位点。研究结果表明,相比于其它方法该技术能够更加有效地靶向黑色素瘤。相关研究结果发表在国际学术期刊《Nano Letters》上。

目前,PD-1抗体是癌症免疫疗法中研究较为成熟的检查点抑制剂,使用anti-PD-1抗体帮助T细胞识别癌细胞,进而达到杀伤癌细胞的治疗效果。现如今已有两款药物获批上市,拿下了黑色素瘤肺癌等适应症。去年年底,美国前总统吉米卡特称,通过联合放疗和PD-1药物(Keytruda)治疗脑中黑色素瘤消失了;本月初,卡特再次发表申明称已停止用药。

参与研发这项新技术的科学家表示,事实上,PD-1抗体治疗癌症也存在很多挑战:首先,抗体通常是注射到血液中,因此很难有效靶向肿瘤部位;其次,过量的抗体会引发副作用,如自身免疫性疾病。

为了解决这一问题,研究人员开发了一种用微针呈递PD-1抗体的贴片,可实现向皮肤肿瘤局部给药。这些微针由生物相容性非常好的透明质酸构成。

这一新成果中,科学家们首先将PD-1抗体与葡萄糖氧化酶一起装入纳米颗粒中,再将纳米颗粒装到微针中,最后将这些微针排列在贴片表面(上图)。使用时,血液会进入微针,血液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下产生酸,慢慢分解纳米颗粒。随着纳米颗粒逐渐被降解,PD-1抗体即可被释放到肿瘤中。

研究人员在黑色素瘤小鼠模型中测试了该技术,比较了微针贴片注射、将PD-1抗体直接注射到血液中以及将包含PD-1抗体的纳米颗粒直接注射到肿瘤处三种方法的差异。40天后,40%经微针贴片注射的小鼠存活下来,且没有检测到残余的黑色素瘤;而对照组小鼠存活率为零。

此外,研究人员还检测了一种鸡尾酒疗法,即将纳米颗粒中同时填充了PD-1抗体和另一种免疫疗法药物CTLA-4抗体。采用微针贴片治疗40天后,70%的小鼠存活下来,且没有检测到残留的黑色素瘤

研究人员表示:这项新技术创建了一个稳定的、持续的将抗体直接释放到肿瘤部位的方法,它是增强PD-1抗体在肿瘤微环境中保留的有效途径。通过这种持续的定位药物释放途径,我们在一个相对低的剂量下获得了理想的治疗效果,从而降低了引发自身免疫疾病的风险。接下来希望能够进行更加深入的研究,尽早实现该技术的临床转化。


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