第一次人体试验突破了药物输送屏障,可能会形成新的治疗方法。
通常采取计算机断层扫描(CT)来引导胰腺癌的治疗,这可能会提供一种间接利益。根据德克萨斯大学MD安德森癌症中心的新研究,CT扫描也可反映化疗药物会如何很好地渗透肿瘤而预测化疗的效果。
这项研究的论文,发表于《临床研究杂志(Journal of clinical investigation)》,是 第一次用以解决胰腺肿瘤化疗药物输送的人体研究,一个已在先前动物实验中显示的问题。
肿瘤外科教授和该研究论文的通讯作者贾森·弗莱明(Jason fleming)医学博士说:“我们发现可用CT扫描静脉注射染料的分布,染料是作为向肿瘤化疗药物的替代品。我们的研究结果表明,常规的CT扫描数据和使用由我们团队开发的一种数学公式相结合,可以预测患者对药物的反应,用以指引对患者的治疗,并有力地改善药物的输送。”
胰腺肿瘤含有紊乱的或非功能性的血管、高比例的纤维组织和变异的分子,它们形成了阻碍药物输送到靶标的屏障。这是一种预后不良的疾病,美国癌症学会估计,在2014年将有超过39 000人死于胰腺肿瘤。
弗莱明说:“我们每天都在应用化疗,然而,对证明药物确实有效地到达肿瘤的工作却做得非常少。”“在MD安德森以前所做的临床试验结果告诉我们,当化疗杀死了肿瘤的大部分,该患者就有一个成为长期幸存者的更好机会。”
研究人员首次征募了12个将进行手术切除的原发性胰腺病患者,接受了一次吉西他滨化疗药物的输注。手术后,对肿瘤DNA进行了吉西他滨渗透状况的分析。
吉西他滨,主要是通过一种称为人类平衡型核苷酸转运体(hENT1)的蛋白质输送到肿瘤的DNA。以前的研究已经表明,hENT1在胰腺肿瘤中的表达变化,是 与这种蛋白质对药物的反应相关联的。
弗莱明说,对患有无太多hENT1的致密纤维化肿瘤患者的研究中,给患者不断地输注化疗药物,但由于这种药物吸收得太少而没有到达癌细胞。
研究人员发现,吉西他滨在这一组12个患者肿瘤中渗透的水平是不同的,那些具有吉西他滨较高渗透水平的患者对治疗的应答更好,并有症状改善的结果。看到这种差异之后,该团队检查了过去另一组患者的CT扫描状况,对药物是如何到达肿瘤细胞的情况进行了比较。
研究团队分析了176个患者的CT扫描(12个于手术期间接受吉西他滨输注,110个于手术前接受以吉西他滨为基础的放化疗,55个先期接受了切除肿瘤的手术)。
结果表现显著的差异
检查这些数据之后,研究人员注意到了肿瘤中的视觉差异,这是由于CT扫描反应了药物吸收差异对比的结果。基于这些观察,弗莱明和他的同事们,开始提出是否可使用CT扫描静脉注射药物的对比,来预测吉西他滨的吸收和渗透途径的设想。结果证明,这个推测是正确的。
研究人员,通过采用模型来衡量影响药物输送的因素,发现了切除的肿瘤中渗入的吉西他滨有直到6倍的差异。
弗莱明说:“这项研究表明,实体肿瘤在药物的输送方面比我们所认为的更具差异性。”“这种情况进一步的含意是,肿瘤活检的分子信息可以与标准CT的数据结合起来进行患者的分类,并预测肿瘤对治疗的反应。”
此外,弗莱明说,这项试验的意义是广泛的,并可能应用于其他的实体肿瘤。研究人员开始查看现有的药物,例如一种治疗高血压的药物氯沙坦,因它可能改变致密肿瘤的构成,使能给患者更好地输送化疗药物,不然,患者会对药物缺少反应。
他补充说:“好处是我们可通过在CT扫描中,使用静脉注射药物的对比作为一种替代办法,来衡量这些新的和改变用途药物的效果,所以,我们在给患者使用一种抗癌药物期间,不必要一直等到知道它改善肿瘤的特性。”
进一步的研究,是需要把这种方法标准化,使患者的肿瘤能匹配到最有效果的药物。