一种新的NIR-PIT生物标志物为靶向癌症治疗铺平了道路

子科生物报道：日本名古屋大学的研究人员和他们的合作者使用了一种基于微泡的生物标志物来评估近红外光免疫疗法(NIR-PIT)治疗的成功。利用超声波追踪微泡，他们能够确定癌症治疗尚未完全应用的区域。他们的发现提出了改善NIR-PIT的方法，并使其成为各种类型癌症的可行替代治疗方法。 

NIR-PIT是一种创新的癌症治疗方法，结合使用抗体和近红外光来选择性地破坏癌细胞，同时保护健康组织。这种抗体以癌细胞蛋白为目标并与之结合，产生一种名为IR700的吸光物质。当暴露在近红外光下时，IR700激活并释放能量，摧毁癌细胞。NIR-PIT被认为是继手术、放疗、化疗和癌症免疫疗法之后的第五种癌症治疗方法。改善治疗可能对癌症患者有重要意义。 

为了有效地治疗肿瘤，医生必须确定最佳的光强度水平，以破坏异常细胞的生长，同时避免对健康细胞造成损害。然而，由于宿主组织反射和散射光线，手术过程中很难保证靶细胞的均匀照射。由于整个肿瘤的光照射不足存在治疗不足的风险，医生需要一个指标来判断其有效性。 

为了确定最好的方法，名古屋大学医学研究生院的Kazuhide Sato博士和他的合作者研究了肿瘤血管与宿主细胞的差异。过去的研究报道肿瘤血管形状不规则，细胞间有间隙，引流不良。在NIR-PIT治疗期间，这种不良的引流有助于治疗性纳米颗粒留在肿瘤中。然后它们进入癌组织，产生一种被称为增强渗透性和滞留性(EPR)效应的治疗效果。 

在NIR-PIT治疗中，治疗引起的肿瘤细胞快速死亡增加了肿瘤血管的通透性。这导致了“超级EPR效应”(SUPR)， EPR效应比其他疗法高24倍。如果SUPR效应发生在整个肿瘤，则很可能治疗成功，而如果它被孤立于某些区域，则不太可能治疗成功。 

为了评估这一点，他们测试了使用增加的渗透性，是否可以保留较大的荧光纳米颗粒，例如索那唑类微泡。微泡提供了一种简单的方法来测量SUPR效应，因为它们可以很容易地通过反射它们的谐波信号来检测。 

 Sato说:“我们研究了2毫米和5毫米大小的较大尺寸的荧光颗粒。”“我们发现两种尺寸的用户留存率都有所增加。”利用超声成像追踪微泡，他们创造了一种新的生物标志物，可以测量治疗前后的SUPR效果，并评估NIR-PIT的有效性。“简而言之，NIR-PIT的保留率越高，抗肿瘤效果就越高，”他解释说。 

 Sato希望他们的发现能改善癌症患者的治疗。“利用这个新概念，我们可以确认和预测近红外光照射后治疗的效果，”他说。“这对接受治疗不足的患者尤其重要。可以灵活地进行附加照射。由于大多数医院已经引进了超声成像设备，并且本研究中使用的微泡造影剂已经获得批准，因此这项技术很容易转化为临床。” 

这项研究涉及与名古屋大学的几个机构合作，包括医学研究生院，高级研究所，工程研究生院，未来社会创新研究所，以及量子生命科学研究所和JST。他们在《柳叶刀》杂志上发表了他们的研究。