肝癌 是一種常見惡性腫瘤，高居我國癌癥死亡率第二位和全球癌癥死亡率第三位。 根據(jù)肝癌位置、嚴(yán)重程度和分期，目前有多種治療選擇，包括手術(shù)切除、肝移植、消融術(shù)、放化學(xué)療法、靶向藥物療法和免疫療法等。但即使在治療成功后，腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的發(fā)生率也非常高。事實(shí)上，腫瘤轉(zhuǎn)移占所有癌癥相關(guān)死亡的90%以上。 近日，發(fā)表在MDPI期刊旗下 《Cancers》 上的一項(xiàng)新研究中，來自美國密歇根大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系 徐蓁 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)通過體外使用超聲組織切除術(shù)在患有肝癌的大鼠中成功摧毀了近八成的肝腫瘤體積，隨后觸發(fā)動物的免疫系統(tǒng)，使其清除殘余部分腫瘤，并且在監(jiān)測的三個(gè)月內(nèi)沒有轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)的跡象。更重要的是，該療法已經(jīng)用于人體臨床試驗(yàn)。  

徐蓁 是世界知名的超聲專家，十幾年來一直致力于 超聲組織切除術(shù) （Histotripsy）的研發(fā)，是該技術(shù)的主要發(fā)明者之一。

徐蓁（左） 該療法使用換能器從物理上破壞腫瘤：它通過在體外用微秒級的高強(qiáng)度超聲脈沖產(chǎn)生能量微氣泡，這些氣泡會在短時(shí)間內(nèi)迅速膨脹至破裂，這一過程中會對組織局部產(chǎn)生巨大的機(jī)械力，從而讓目標(biāo)組織隨著氣泡破裂而瓦解。如果用超聲波直接靶向腫瘤，腫瘤組織會迅速崩潰，其中一些死亡，另一些會成為組織碎片。

超聲組織切除術(shù)為患有肝癌的患者帶來了新的希望。此前的研究結(jié)果已經(jīng)證明了該療法可以有效并且安全的用于血栓清除、腦部疾病，以及肝癌的治療。 目前，超聲組織切除術(shù)正在歐洲和美國的肝癌患者中開展臨床試驗(yàn)。上個(gè)月， 英國首批接受該療法的患者腫瘤在不到7分鐘內(nèi)就被無痛切除，并且無需止疼藥和住院 。歐洲另外四家醫(yī)院也參與了這項(xiàng)名為HOPE4LIVER的試驗(yàn)，涉及40名患者。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員在原位、免疫活性、轉(zhuǎn)移性嚙齒動物肝細(xì)胞癌模型中，評估了超聲組織切除術(shù)的治療效果。 在實(shí)驗(yàn)中，22只肝細(xì)胞癌大鼠模型被分為兩組，一半作為對照組不接受任何治療；另外一半使用超聲組織切除術(shù)治療，目標(biāo)是消除腫瘤體積的50%到75%。

治療后，研究人員檢測腫瘤進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和免疫標(biāo)志物的跡象，以確定治療的成功程度。 他們發(fā)現(xiàn)，對照組大鼠的預(yù)后非常糟糕，所有11只的腫瘤都有繼續(xù)進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的跡象。三周后，腫瘤已達(dá)到倫理協(xié)議允許的最大尺寸，動物被實(shí)施了安樂死。  

而經(jīng)過超聲治療的大鼠要好得多，它們不僅在治療過程中沒有出現(xiàn)并發(fā)癥或副作用，而且大多數(shù)（11只中的9只）顯示出腫瘤消退，并且在研究的剩余時(shí)間（大約10周）中經(jīng)歷了無瘤生存期 。但由于新冠疫情導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室關(guān)閉，治療組的大鼠也被執(zhí)行了安樂死。

先前的組織病理學(xué)研究已經(jīng)表明超聲組織切除術(shù)能有效減少腫瘤體積。這項(xiàng)新研究進(jìn)一步表明，該療法還能顯著提高治療后的生存率。 超聲組織切除術(shù)通常不可能靶向整個(gè)腫瘤。因?yàn)槟[瘤的位置、大小和發(fā)展階段都會影響在整個(gè)腫瘤上進(jìn)行該療法的安全性。 研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是部分治療也使81%接受治療的大鼠腫瘤完全消退。相比之下，100%的對照組大鼠顯示出腫瘤繼續(xù)發(fā)展。 徐蓁教授說：“我們的換能器能提供高振幅微秒級的超聲脈沖（聲空化）以聚焦于腫瘤，并將其分解。即使不針對整個(gè)腫瘤，我們?nèi)匀豢梢允鼓[瘤消退，并降低未來轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。” 這項(xiàng)研究顯示出超聲組織切除術(shù)在成功進(jìn)行非侵入性腫瘤消融以及預(yù)防局部腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移方面的潛力。研究人員表示，未來的研究將繼續(xù)調(diào)查該療法的安全性、有效性和生物學(xué)效應(yīng)，以便將其應(yīng)用于更廣泛的腫瘤治療。

論文鏈接：

https://doi.org/10.3390/cancers14071612

來源：中國生物技術(shù)網(wǎng) 2022-04-23

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