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声动力治疗（SDT）是一种非侵入性活性氧生成机制。聚焦超声穿透皮肤并作用于目标部位，激活肿瘤细胞对声敏剂的摄取。然而，传统的声敏剂（如卟啉）具有疏水性，这使得它们难以在肿瘤部位富集，限制了其声敏作用。声学参数在决定癌症治疗中的SDT效率方面起着至关重要的作用，包括超声频率、强度、占空比、脉冲重复频率（PRF）和脉冲持续时间，这些参数影响超声波、声敏剂和靶细胞之间的相互作用。使用适当的声学参数能够高效地激活特定声敏剂，从而保证声动力治疗效率，然而很少有研究完全关注这一点。

基于此，本工作开发了一种基于原卟啉的声敏剂优化途径，将原卟啉分子“组装”至亲水聚乙二醇（PEG）分子上，利用分子两端的亲疏水性差异，开发了原卟啉胶束 （图1）， 该胶束具有粒径小，亲水性好，易于富集至肿瘤部位等优势。

图1. 原卟啉胶束制备过程

进一步以原卟啉胶束作为声敏剂，探究不同声学参数对声动力治疗效率和安全性的影响。在聚焦超声换能器工作时，伴随机械效应和热效应的产生。研究分别探究了声强，声压，占空比和脉冲重复频率对两者的影响，并基于评价结果优化了上述参数。使用优化后的参数进行声动力治疗体内评价，结果显示其不但能够有效消灭肿瘤，而且具有良好的安全性。

随后探究经过优化的声动力治疗能否克服阻碍化疗效率的肿瘤耐药性问题。作者以原卟啉胶束为药物递送系统，将阿霉素包载其中，组成载阿霉素原卟啉胶束（DPM）。利用前述优化的声学参数组成“SDT+化疗”联合治疗系统DPCSTs （图2）。在高侵袭性小鼠乳腺癌双侧肿瘤模型中的评价结果表明，治疗部位肿瘤显著被杀伤，说明DPCSTs能够有效克服耐药性，从而使阿霉素发挥化疗效果。同时，高效的声动力治疗过程产生大量活性氧，从而使肿瘤细胞释放大量炎症因子，从而激活体内抗肿瘤免疫反应，最终抑制远端肿瘤的发展。

图2. 声动力联合化疗克服耐药并诱导抗肿瘤免疫

以上研究论文以“Enhancing SDT efficacy of doxorubicin-loaded sonosensitizer micelles to overcome resistance of cancer therapy by optimizing acoustic parameters”为题发表于 Aggregate 期刊，论文第一作者为巩茁然博士，毕业于北京大学，现为凯斯西储大学研究学者。通讯作者为北京大学戴志飞教授和郑州大学第一附属医院的郑颖娟教授。