向肿瘤输送氧气可能是克服放射治疗耐药的关键

肿瘤中的氧气是放疗有效治疗癌症所必需的，但当肿瘤缺氧时，这种方法可能会失败。一种提高肿瘤氧气水平的新策略需要将充满氧气的气泡注入体内，并使用超声波在肿瘤部位破裂它们。对于我们的大多数组织和细胞来说，缺氧是个坏消息。另一方面，癌细胞可以在这些缺氧条件下茁壮成长，这使得肿瘤对抗癌治疗(包括放疗)不太敏感。

现在，新的研究可能提供了一种突破癌症缺氧诱导防御的方法。由托马斯·杰斐逊大学和德雷克塞尔大学的研究人员领导的一个小组设计了一种策略，将超声波和微泡结合起来，向肿瘤输送氧气和抗癌药物。他们发表在《药剂学》上的研究结果表明，这种在小鼠身上进行测试的方法使肿瘤更容易受到放射治疗的影响，从而减缓了肿瘤的生长，提高了存活率。

研究作者建议，随着进一步的发展，他们的方法可以用于提高各种癌症的临床放射治疗的有效性。“目前，我们在临床上很难克服放射治疗中的缺氧，尽管这是一个众所周知的和有记录的限制，”该研究的作者约翰·艾森布雷博士说，他是托马斯·杰斐逊大学的放射学副教授。“希望像我们在这里所做的那样，对缺氧进行更局部化、更积极的靶向治疗，将会克服其中的一些问题。”

放射疗法，也称为放射疗法，是癌症治疗的一种长期主食，用于治疗超过一半的癌症患者。通过这种方法，临床医生使用高剂量的辐射来杀死癌细胞。艾森布雷说，但是许多肿瘤对放疗有抵抗力，缺氧是主要原因之一。“每当我说我们正在向肿瘤输送氧气时，很多人都会说，‘这太疯狂了。德雷克塞尔大学生物医学工程教授、研究合著者玛格丽特·惠特利博士说。她解释说，但是阻止癌细胞复制的放射疗法需要附近有充足的氧气供应才能有效。

为了克服放疗耐药性，Wheatley，Eisenbrey和他们的同事设计了一种方法，使用大约红细胞大小的微小气泡(称为微泡)来增加肿瘤对放疗的敏感性。为了增加肿瘤中的氧含量，他们将氧分子包装到微泡中。为了防止癌细胞为了自身利益消耗氧气，他们还添加了药物氯尼达明，这种药物可以中断癌细胞的新陈代谢。

组装后，微泡被注射并在全身循环，仅在预定目标释放其有效载荷，不伤害健康组织。靶向释放的诀窍是超声波。通过专门向肿瘤发射超声波，研究人员可以使已经到达肿瘤的微泡破裂并释放其内容物。

在之前的研究中，研究人员使用这种方法治疗患有乳腺癌细胞肿瘤的小鼠，产生了良好的结果。他们在这项新工作中加大了赌注，转而对抗头颈部癌细胞衍生的肿瘤。艾森布雷说:“众所周知，它们比其他实体瘤更缺氧，而且对放射治疗也相对耐受。”