北卡羅來(lái)納州立大學(xué)和北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校的生物醫學(xué)工程研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，使用嵌入式微針貼片直接對黑素瘤皮膚癌所在部位提供腫瘤免疫療法。在動(dòng)物研究中，該項技術(shù)能夠比其他免疫療法更為有效地針對黑色素瘤。

　　根據CDC的數據，在美國，單單是2012年一年，就有超過(guò)67,000人被診斷為患惡性黑色素瘤——數據可靠的最近一個(gè)年度。根據國家癌癥研究所所言，如果能夠早期發(fā)現，黑色素瘤患者5年存活率將超過(guò)98%。如果在確診和治療之前癌細胞已經(jīng)發(fā)生轉移，則該數字下降至16.6%。黑色素瘤的治療包括手術(shù)、化療和放療。腫瘤免疫治療是癌癥治療新領(lǐng)域一個(gè)大有前途的治療方法，它幫助人體自身系統打敗腫瘤。

　　在免疫系統中，T細胞的作用是識別和殺死癌細胞。為此，T細胞使用專(zhuān)門(mén)的受體區分健康細胞與癌細胞。但有時(shí)癌細胞會(huì )騙過(guò)T細胞。其中一種方法就是癌細胞通過(guò)表達蛋白配體與T細胞受體結合從而阻止T細胞識別和攻擊癌細胞。

　　近年來(lái)，腫瘤免疫治療研究都集中在使用“抗PD-1”（或稱(chēng)程序性細胞死亡）抗體阻止癌細胞欺騙T細胞。

　　“不過(guò)，這也對我們提出了一些挑戰，”北卡羅來(lái)納州和北卡大學(xué)教堂山分校生物醫學(xué)工程聯(lián)合項目博士后研究員，微針研究論文的共同作者ChaoWang說(shuō)道，“首先，抗PD-1抗體通常是注射到血液中，所以無(wú)法有效地針對腫瘤部位。其次，過(guò)量抗體可能會(huì )引起類(lèi)似自身免疫性疾病的副作用。”

　　為了應對這些挑戰，研究人員開(kāi)發(fā)了一種貼片，使用微針在皮膚腫瘤所在部位釋放抗PD-1抗體。微針是由一種生物相容性材料透明質(zhì)酸做成的。

　　抗PD-1抗體中嵌入納米顆粒以及葡萄糖氧化酶——后者與葡萄糖接觸時(shí)產(chǎn)生酸。然后將這些納米顆粒加載到貼片表面排列的微針里。

　　當將此貼片應用于黑色素瘤時(shí)，血液進(jìn)入微針。血液中的葡萄糖使葡萄糖氧化酶產(chǎn)生酸，慢慢分解納米顆粒。隨著(zhù)納米顆粒的降解，抗PD-1抗體就被釋放到腫瘤。

　　“這種技術(shù)使得抗體能夠穩定、持續地在腫瘤部位直接釋放；它是能夠延長(cháng)腫瘤微環(huán)境中抗PD-1抗體有效作用時(shí)間的一種有效方法，”該論文的資深作者，生物醫學(xué)工程助理教授ZhenGu說(shuō)。

　　研究人員在一個(gè)小鼠模型是測試了該項針對黑色素瘤的技術(shù)。將裝載有抗PD-1納米顆粒的微針貼片與將抗PD-1抗體直接注射入血和將抗PD-1納米顆粒直接注射入腫瘤等療法相比較。

　　“經(jīng)過(guò)40天的治療，使用微針貼片治療的小鼠存活率為40%，且未檢測到殘余黑色素瘤，而對照組小鼠的存活率為零，”YanqiYe說(shuō)。他是Gu實(shí)驗室的一名博士研究生，也是這篇文章的共同第一作者。

　　研究人員還研制出一種藥品混合物，有抗PD-1抗體和其他被稱(chēng)為抗CTLA-4的抗體組成——后者這也有助于T細胞攻擊癌細胞。

　　“聯(lián)合使用含有抗PD-1和CTLA-4的微針貼片，經(jīng)過(guò)40天的治療之后，70%的小鼠存活并未檢測出黑色素瘤，”Wang說(shuō)。

　　“因為微針介導的持續局部釋放的方法，使我們能夠以相對較低的劑量達到理想的治療效果，從而降低了發(fā)生自體免疫疾病的風(fēng)險，”Gu說(shuō)。

　　“我們對這項技術(shù)的開(kāi)發(fā)感到興奮不已，我們正在尋求資金進(jìn)行進(jìn)一步的研究并找機會(huì )將其轉化為臨床，”Gu說(shuō)。