新型多功能藥物助力腫瘤光動力療法

文│葉浩男
圖│編輯部,部分由受訪者提供

健康科學學院副教授、認知與腦科學研究中心代主任袁振的研究團隊與深圳大學屈軍樂教授的課題組合作,開發了一種新型的多功能光敏劑,有望提升腫瘤診斷和光動力治療的成效。

光動力療法的三個主要元素是光、氧氣和藥物(光敏劑)。袁教授說,醫療人員通常首先將光敏劑注入癌症患者體內,等待光敏劑在癌細胞中積聚,然後向癌細胞發射特定波長的光線。這些光線可以激活光敏劑,並將本來在腫瘤組織的氧氣轉化為可以殺死癌細胞的活性氧。

袁教授表示,光動力療法的副作用通常比較輕微,但主要限於治療皮膚癌,較難對付其他癌症。他解釋,用來激活光敏劑的紫外光通常穿透力較弱,無法到達深層組織內的腫瘤,而且要精確判斷這些腫瘤的位置和性質也不容易。更大的問題是,腫瘤微環境本身氧氣量很低(醫學界稱為「腫瘤乏氧」)。換言之,即使光敏劑被激活,周圍也沒有足夠的氧氣轉化為活性氧。

袁振教授團隊研發的光敏劑UNMM‑Ce6‑ATO‑PEG的合成路線和光動力抗癌機制

為了克服這些問題,袁教授與其他研究人員開發了一種新藥物,同時用於腫瘤診斷和治療。它能作為多種醫學影像技術的示蹤劑,協助掃描深層組織,找出腫瘤的位置和性質。在腫瘤所在的深層組織,這種藥物同時可以作為光敏劑,在波長為808納米的近紅外光照射下被激活,從而製造氧氣殺滅癌細胞。此外,這種藥物還能在腫瘤微環境釋放一種抑制劑,減低癌細胞呼吸作用的頻率和耗氧量,提高光動力療法的成效。

120 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 PBS NIR UCNPs-MSN-Ce6+NIR UNMM-Ce6+NIR UNMM-Ce6+ATO-NIR Time (day) Survival (%)

多組患癌的實驗鼠分別接受一項不同的治療,當中包括注射UNMM‑Ce6‑ATO‑PEG。圖為這些實驗鼠的生存曲線圖。

相關論文已獲知名期刊《生物材料》刊登。袁教授表示,這項研究的潛在臨床應用價值相當高,因此計劃申請專利,同時將與其他大學合作開展臨床測試,進一步瞭解這種藥物的特性。

第22期 | 2020年

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袁振教授主要從事生物醫學光子學、神經科學和腦功能成像、光學分子影像和癌症方面的研究,至今發表超過200篇SCI期刊論文。目前是《Quantitative Imaging in Medicine and Surgery》的編輯委員會成員,以及《BMC Medical Imaging》和《Frontiers in Human Neuroscience》的副主編。

2020-08-06T12:58:02+08:00