肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)是目前全球第六大常发恶性肿瘤,患者死亡率排名第三。绝大多数肝癌患者确诊时已进展至中晚期,从而错失手术切除、肝移植等根治性治疗机会。针对上述不可根治性切除的肝癌患者,经动脉化疗栓塞(Transarterial Chemoembolization, TACE)是目前临床公认的最有效的治疗方法。但是,经动脉栓塞治疗后,肿瘤的生理特征会进一步恶化(例如,弱酸性增加,乏氧加重,免疫抑制增强),从而增加了肿瘤转移和耐药的风险。
为了解决上述问题,部分研究学者提出向肝肿瘤动脉灌注载药微球之前先灌注碳酸氢钠溶液来中和肿瘤的酸性pH值。临床结果显示病人接受联合治疗后其中位生存期显著延长。在我们前期相关工作,氢化钙纳米颗粒与碘油联用,其可以中和肿瘤弱酸性,逆转免疫抑制,从而显著增效碘油栓塞治疗效果。但是,碳酸氢钠或氢化钙纳米颗粒其在肿瘤内均会快速分解,起效时间非常短暂。为解决上述问题,需要开发能长效中和瘤内弱酸并逆转肿瘤免疫抑制的新一代栓塞制剂,从而增强临床TACE治疗效果。
近日,苏州大学刘庄教授、程亮教授研究团队联合丽水市中心医院纪建松教授及苏大附一院倪才方教授在Science Advances上发表题为Magnesium Microspheres for Enhanced Transarterial Chemo-Embolization Therapy of Hepatocellular Carcinoma: from Animal Models to a Pilot Clinical Study的研究。该研究创新性地利用金属镁微球作为一款新型的栓塞制剂,旨在解决临床介入栓塞治疗的问题并提升其治疗效果。
鉴于金属镁材料优异的生物相容性与生物降解特性及其在临床中的广泛应用,研究者团队设计并制备了多种尺寸镁微球,并通过筛选优化获得了70微米粒径的镁微球。这种镁微球可以均匀分散在碘油中,得到的镁微球-碘油混悬液相对碘油而言具有显著提升的动脉栓塞效果,镁微球的存在还可以延长碘油在肿瘤血管中的滞留时间,有利于更有效的栓塞治疗。
原文链接: http://doi.org/10.1126/sciadv.adv0885
与此同时,镁微球缓慢反应释放氢气和氢氧化镁,可以中和肿瘤弱酸性、逆转免疫抑制并激活T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。在新西兰兔原位肝肿瘤模型中,基于镁微球的新型TACE疗法(M-TACE)效果显著优于cTACE和D-TACE,进一步证实了镁微球增效介入栓塞治疗的潜力。
基于镁微球优良的临床前治疗效果和材料卓越的安全性特征,研究者团队在丽水市中心医院开展了一项单中心、单臂、开放标签的早期临床研究。总计入组18例肝癌患者,M-TACE治疗的安全性和耐受性良好。随后评估了M-TACE治疗的肿瘤响应性,其中有3例伴有门静脉癌栓,队列有效病人15例。其中11例取得完全缓解(CR),3例取得部分缓解(PR),客观缓解率为93.3%,明显高于当前临床TACE的响应率。
该论文的通讯作者为丽水市中心医院纪建松教授、苏州大学功能纳米与软物质研究院刘庄教授、程亮教授、以及苏州大学附属第一医院倪才方教授,论文共同第一作者为苏州大学功能纳米与软物质研究院巩飞副教授、丽水市中心医院副主任医师郑丽云博士和苏州大学附属第四医院医师徐家晨博士等为该工作的临床转化做出了重要贡献。
据悉,目前基于镁微球的M-TACE疗法正在开展进一步的全国多中心随机对照注册临床研究,由东南大学附属中大医院滕皋军院士和丽水市中心医院纪建松教授任联合PI,希望该技术能在不久的未来真正获批成为肝癌患者的新型疗法。