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靠"发热"杀死癌细胞,癌症肿瘤热疗你知道吗

2021-01-133032

  靠"发热"杀死癌细胞,癌症肿瘤热疗你知道吗

  1月7日,一项来自伦敦大学研究者的研究表明,微小的磁性纳米粒子介导的热处理(热疗),能够与传统的化学治疗(化疗)产生协同效果,增强细胞毒性药物对于癌细胞的杀伤能力。

  化疗是癌症治疗中的一员“老将”,已经在临床上应用了很多年;纳米技术是自1981年(纳米元年)以来正式兴起的一门应用科学。但这两种技术的结合,对于癌症治疗来说,仍是一个新兴的、亟待探索的发展方向。

  纳米颗粒在靶向性方面具有巨大的潜力,因而很有希望在癌症治疗中取得广泛的应用。而其代表的热疗技术,则是作为癌症治疗当中一门颇具潜力的辅助手段及姑息治疗手段受到关注。

  热疗:为各类癌症治疗手段"增效"

  相信大家对于“发烧”的机理都多多少少有一些了解。发烧又叫发热,指身体制造过多的热能或身体的体温调节失衡,导致身体的温度超过温度设定值,或温度设定值本身过高。

  发烧可能因为多种疾病导致,包括各类感染、炎症,以及非感染性的血管炎、血栓以及癌症等。通常情况下,体温升高时免疫细胞的功能同样也会提升,杀死细菌和病毒的能力增强;各类细菌和病毒在人体内的繁殖能力也会因温度的升高而降低,但健康的人体细胞并不会受到影响。

  事实上,受到影响的并不只有细菌或病毒——癌细胞,以及癌细胞聚集而成的病灶,同样也会因温度升高而发生一些改变。

  01、成也血流,败也血流

  我们都知道,癌细胞具备远超过正常体细胞的增殖能力。而为这种强大的增殖能力提供“后勤保障”的,是大量因癌细胞而增生的血管。

  正在迅速生长并扩增的肿瘤病灶,都具有非常丰富的血液供应。它们所依赖的血管,通常并不是人体内正常的血管,而是一些额外增生出来的血管(这也是抗血管生成类药物的理论依据之一,通过抑制额外血管的生成,限制肿瘤病灶的扩增)。

  对正常的体细胞施加热量,体细胞会通过扩张毛细血管、增加血液流量来“带走”这些额外的热量,因此即使稍微加热了身体的一部分,体温也不会太严重的升高。

  但是肿瘤病灶中血管并不完善,毛细血管平时即处于扩张状态,无法像正常组织一样控制血管内血液的流动量。因此施加于肿瘤病灶的热量会积累起来,迅速提升病灶内部的温度,通常情况下,肿瘤组织内部的温度会比周围正常组织高4~8℃;而肿瘤病灶内部的温度又能比周围的温度额外高2~3℃。这样异常的温度提升,从理论上来说,能够直接使一部分癌细胞死亡。

  02、高温,癌细胞死亡的"推手"

  高温能够损伤细胞膜,并使蛋白质变性。根据目前已有的研究数据,当温度达到42.5℃以上时,细胞的生存率会急剧下降。

  高温和癌细胞死亡的关系

  当温度上升时,细胞的代谢速度加快,肿瘤病灶内部会逐渐进入缺氧状态。此时,细胞的无氧酵解增强,大量产生酸性的代谢产物(乳酸),病灶中的pH降低。而在这样的内环境之中,细胞更容易被高温灭杀。

  温度和细胞生存率

  放疗+热疗:完全缓解率最高提升3倍

  根据临床研究,处于分裂期的癌细胞对于放射线更加敏感。而处于合成期的癌细胞对于放射线不敏感,对于高热更加敏感。

  温度和细胞活性

  因此,放疗与热疗联合能够发挥协同的作用,疗效更好。一些临床研究也已经证实了这一点。在细胞试验中,仅采用4 Gy剂量的放射线对癌细胞进行照射,癌细胞的存活率为25.8%;而采用4 gy剂量放射线照射+热疗,癌细胞的存活率仅有1.5%~3%。使用热疗+放疗对癌细胞的杀伤效果提升了8.6~17.2倍。

  在患者中的临床试验同样验证了这一点。一项针对829例患者的丹麦中心研究结果显示,仅采用单纯放疗,患者的完全缓解率大约为16%~38%;而采用放疗+热疗,患者的完全缓解率可以达到46%~48%。完全缓解率的提升幅度高达1.2~3倍。

  一项来自杜克大学研究者2010年发布的研究结果显示,在乳腺癌的放疗中联合应用热疗,能够显著增加患者的整体缓解率。单用放疗的患者,整体缓解率为42%;而接受放疗+热疗的患者,整体缓解率为65%。

  化疗+热疗:对于多种药物具有增敏效果

  由于高温会破坏细胞膜的稳定性、导致膜的通透性增强,因此,各类细胞毒性药物的渗透也更容易进入癌细胞内,使得癌细胞内药物浓度增加。

  化疗联合热疗的效果

  目前,已经经过试验验证,与热疗联用可以获得更好疗效的化疗药物包括顺铂、卡铂、奥沙利铂等铂类药物,环磷酰胺、亚硝基脲等烃化剂,5-FU、吉西他滨等代谢拮抗剂,争光霉素、丝裂霉素C、阿霉素等抗生素类药物,以及伊立替康、紫杉醇、多西他赛等植物生物碱,广泛覆盖各类常用化疗药。

  结语

  目前,热疗已经在一些癌症的临床治疗中进行了小范围的应用,主要用于辅助放化疗疗效以及姑息治疗。截至2019年,全球在研的热疗临床试验项目共218项,其中由中国研究者牵头的项目有34项,Ⅱ~Ⅲ期临床试验共26项。

  根据中国临床肿瘤学会肿瘤热疗专家委员会、中日医学科技交流协会热疗专家委员会及中华医学会放疗分会热疗学组最新发布的《肿瘤热疗中国专家共识》,热疗分为浅部热疗(39.5~43℃)、深部热疗(瘤内43~45℃)、全身热疗(≤41.5℃)及体腔灌注热疗(胸腔43~45℃、腹腔入体温度42.0~45.0℃、膀胱根据治疗方式不同温度在42~52℃左右)。

  对于热疗这种新型治疗方案感兴趣的患者,可以联系全球肿瘤医生网医学部(400-666-7998)咨询详细信息。

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