近日，美國達納法伯癌症研究所（Dana-FarberCancerInstitute）的一項研究表明，在手術切除腫瘤的過程中，在切除部位植入一種含有免疫治療藥物的凝膠，可以防止腫瘤的復發並根除其轉移性生長。相關研究在線發表於《ScienceTranslationalMedicine》上。
研究人員從乳腺癌模型小鼠中切除腫瘤，並在切除部位放入一塊含有免疫激動劑的可生物降解凝膠，在一段時間內，凝膠緩慢釋放出藥物，刺激關鍵性免疫細胞。當研究人員在接下來的幾個月裏對這些小鼠進行檢查時，他們發現相比其他藥物遞送技術，這種方法治癒了更多的小鼠，腫瘤不但沒有復發，在藥物釋放點遠端的肺部的轉移性腫瘤也被消除了。並且，實驗結果在肺癌和黑素瘤小鼠身上得到了重複。這一研究發現爲克服目前癌症治療中的兩大障礙（腫瘤的復發和擴散）提供了極爲重要的參考價值。
“對於大多數實體瘤患者來說，手術切除是主要的治療方案，但術後的復發和擴散卻是嚴重的問題。”文章通訊作者、達納法伯及哈佛醫學院助理教授MichaelGoldberg博士說道，“即使整個腫瘤都被切除了，仍會有少量腫瘤細胞殘存。”事實上，一半的癌症患者在接受手術治療後，其中40%的患者會在5年內復發。此外，研究還表明，人體對手術創面自我修復癒合的自然過程實際上刺激了這些殘餘腫瘤細胞擴散到身體的遠端，開始新的生長。
“免疫療法所產生的持久的抗癌效果是非常強大的，但是能從這些藥物中獲益的患者的比例還遠不如人意。在這項研究中，我們試圖確定是否在腫瘤切除的地方，在手術傷口閉合之前，給予免疫激動劑，可以提高腫瘤免疫治療的效果。”Goldberg博士說道。
爲了使方法可行，研究人員認爲他們需要改變手術傷口內的免疫環境。當腫瘤被切除時，癌細胞及鄰近細胞（包括免疫細胞和結締組織）也將一同被移除。在腫瘤微環境中通常包含細胞、蛋白質和其他阻止免疫系統攻擊腫瘤的物質，這些成分的移除可能會引發免疫系統對術後殘存癌細胞的攻擊，然而至關重要的抗癌免疫細胞和蛋白質也被一同移除掉了。此外，在手術之後，免疫系統主要集中於治療傷口，而降低了對癌細胞的防衛。正是這種“免疫抑制”的微環境，使殘存的腫瘤細胞得以在身體的其他部位進行擴散和生長。
Goldberg博士表示：“新方法的目標是將免疫抑制環境轉化爲‘免疫刺激’環境。”即讓免疫系統隨時處於對癌細胞進行攻擊的狀態。
在這項研究中，研究人員將一塊事先埋入免疫治療藥物的凝膠（半英寸大小，由一種人體內已發現的可降解的糖製成）植入腫瘤切除部位，在一段較長的時間內，藥物緩慢釋放刺激樹突狀細胞（dendriticcells，DCs），這些DC細胞訓練T細胞攻擊體內任何部位的癌細胞，甚至是那些遠離最初腫瘤發生位點的癌細胞。
圖片來源：it:etal.,ScienceTranslationalMedicine（2018）
在手術時植入凝膠的決定基於幾點考慮。Goldberg博士指出：“我們認爲，通過創造一個免疫刺激的環境來消除少量殘留的癌細胞比治療一個完整的原發性腫瘤要容易些，並且原發性腫瘤有許多逃避免疫系統攻擊的方法。”此外，在手術前進行免疫治療可能會產生免疫相關的副作用。另外，一項先前的研究表明，手術後及傷口癒合後進行免疫治療效果可能會較差。
研究人員證實，這種方法成功地將術後傷口區域的免疫抑制狀態轉變爲了免疫刺激狀態。對比靜脈注射或直接注射到腫瘤中，接受凝膠給藥方式治療的小鼠，其治癒率大大提高，且未觀察到任何副作用。
Goldberg博士表示，他的研究小組評估了這些小鼠的體重變化以及是否存在肝臟、腎臟和血細胞的潛在毒性--這些都沒有被觀察到。
這種治療方法的優勢也體現在治療效果的持續性較長。在小鼠接受治療三個月後，腫瘤並沒有復發，當研究人員在原腫瘤部位的另一側注入新的乳腺癌細胞時，腫瘤也未見覆發。研究人員表示，這是免疫系統仍在積極對抗腫瘤的信號。
Goldberg表示，可植入凝膠所具有的解決可手術切除的任何實體腫瘤的能力，將大大地提高可能受益於這類強效免疫刺激劑的患者數量。“這項研究的結果極大地鼓舞了我們，希望這項技術能在不久的將來爲臨牀試驗的病人們帶來益處。”
