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活体肿瘤中的装置可更好地预测癌症对药物的反应

直接在体内及在活肿瘤组织中测试多种抗癌药的两种装置为个性化治疗铺设了道路。这些装置是由两个不同小组研发的;通过将实验室进展用于病人,在启动全身性抗癌治疗前,它们有可能指导选择对病人最有效的疗法。通过用很小剂量测试候选药物功效,在让病人没有副作用的情况下,它们还可能帮助加速药物研发。癌症病人经受无效但昂贵且有严重副作用的治疗十分常见。

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尽管在培养环境中研究人员可测试病人肿瘤细胞或组织对药物的敏感性或抗药性,但这种方法无法了解肿瘤在其自然微环境(如被免疫细胞或血管包围时)中的情况。为了在活肿瘤中直接测试这些药物,Oliver Jonas和同事研发了一种可植入微型装置,后者能给体内输送多达16种不同的药物或药物组合。


在常规活检中,有可能用一根活检用针头将这种内含微小药袋的3毫米长圆柱形装置植入肿瘤内。在肿瘤局限部位内释放的药物可打造出与肿瘤相互作用的“微反应器”。24小时后,可用一根取芯针取出该装置,并分析其中的肿瘤组织以了解其分别对每种药物或药物组合的敏感性。


Jonas和同事在黑色素瘤、前列腺癌和乳腺癌的小鼠模型中展示了该装置。将该装置与全身注射同样的药物进行比较,局部的药物反应映照了全身药物反应,从而可靠预测了药物的总体功效。


Richard Klinghoffer和同事以不同的方法来解决同样的问题。他们设计了一种手持式微型注射平台,它能向肿瘤内小剂量输送多达8种药物或药物组合。他们称该装置为CIVO,它被设计用于靠近皮肤表面的肿瘤(如淋巴瘤、皮肤癌及乳腺癌等)。


在注射药物1-3天后,该肿瘤可被手术切除以评估每种药物杀死其周围癌细胞的能力。在肺癌和淋巴瘤的小鼠模型中,肿瘤对CIVO输送药物的局部反应可预测全身注射相同药物的反应。在4位淋巴瘤患者中,医生成功地应用了该装置,这些病人仅感受到了注射本身所致的轻微副作用。


来自医患的反馈帮助完善了该装置的设计和使用,其中包括添加超声成像来指导行针。在用该装置给罹患淋巴瘤的犬类注射药物时也没有显示毒性征象。现在正在淋巴瘤病人中进行CIVO临床试验。在一则相关的《焦点》文章中,Charles Coombes同时讨论了用可植入型及微注射型技术来输送个性化治疗的潜力及它们在临床转化应用中面临的挑战。


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