新的NIR-PIT生物標志物為靶向癌癥治療鋪平了道路

日本名古屋大學的研究人員和他們的合作者使用了一種基于微泡的生物標志物來評估近紅外光免疫療法(NIR-PIT)治療的成功。利用超聲波追蹤微泡，他們能夠確定癌癥治療尚未完全應用的區域。他們的發現提出了改善NIR-PIT的方法，并使其成為各種類型癌癥的可行替代治療方法。

NIR-PIT是一種創新的癌癥治療方法，結合使用抗體和近紅外光來選擇性地破壞癌細胞，同時保護健康組織。這種抗體以癌細胞蛋白為目標并與之結合，產生一種名為IR700的吸光物質。當暴露在近紅外光下時，IR700激活并釋放能量，摧毀癌細胞。NIR-PIT被認為是繼手術、放療、化療和癌癥免疫療法之后的第五種癌癥治療方法。改善治療可能對癌癥患者有重要意義。

為了有效地治療腫瘤，醫生必須確定**的光強度水平，以破壞異常細胞的生長，同時避免對健康細胞造成損害。然而，由于宿主組織反射和散射光線，手術過程中很難保證靶細胞的均勻照射。由于整個腫瘤的光照射不足存在治療不足的風險，醫生需要一個指標來判斷其有效性。

為了確定**的方法，名古屋大學醫學研究生院的Kazuhide Sato博士和他的合作者研究了腫瘤血管與宿主細胞的差異。過去的研究報道腫瘤血管形狀不規則，細胞間有間隙，引流不良。在NIR-PIT治療期間，這種不良的引流有助于治療性納米顆粒留在腫瘤中。然后它們進入癌組織，產生一種被稱為增強滲透性和滯留性(EPR)效應的治療效果。

在NIR-PIT治療中，治療引起的腫瘤細胞快速死亡增加了腫瘤血管的通透性。這導致了“超級EPR效應”(SUPR)， EPR效應比其他療法高24倍。如果SUPR效應發生在整個腫瘤，則很可能治療成功，而如果它被孤立于某些區域，則不太可能治療成功。

為了評估這一點，他們測試了使用增加的滲透性，是否可以保留較大的熒光納米顆粒，例如索那唑類微泡。微泡提供了一種簡單的方法來測量SUPR效應，因為它們可以很容易地通過反射它們的諧波信號來檢測。

Sato說:“我們研究了2毫米和5毫米大小的較大尺寸的熒光顆粒。”“我們發現兩種尺寸的用戶留存率都有所增加。”利用超聲成像追蹤微泡，他們創造了一種新的生物標志物，可以測量治療前后的SUPR效果，并評估NIR-PIT的有效性。“簡而言之，NIR-PIT的保留率越高，抗腫瘤效果就越高，”他解釋說。

Sato希望他們的發現能改善癌癥患者的治療。“利用這個新概念，我們可以確認和預測近紅外光照射后治療的效果，”他說。“這對接受治療不足的患者尤其重要。可以靈活地進行附加照射。由于大多數醫院已經引進了超聲成像設備，并且本研究中使用的微泡造影劑已經獲得批準，因此這項技術很容易轉化為臨床。”

這項研究涉及與名古屋大學的幾個機構合作，包括醫學研究生院，高級研究所，工程研究生院，未來社會創新研究所，以及量子生命科學研究所和JST。他們在《柳葉刀》雜志上發表了他們的研究。

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