新方向：定向超聲讓化療從“霰彈槍 ”變身“狙擊槍 ”副作用更小

在癌症治療中，化學療法（化療）至今仍是一種較爲粗獷的手段。但現在，研究者已經找到一種方法，通過將其與聲波結合，化療由一種大錘轉變成了更爲精確的刀刃，以減少對周圍組織和整個身體的損害。

新研發的cyaninplatin是一種複合化學物。

儘管醫生們能夠利用的抗擊癌症的手段日益增加，傳統的化療仍被廣泛用來對抗腫瘤。實際上，《柳葉刀》腫瘤學的一項研究預測，從2018年至2040年，需要接受該治療的人數將增加53%。然而，化療仍存在許多衆所周知的問題，例如它可能引起脫髮、噁心、體重減輕、貧血、外周神經病變等。此外，由於化療藥物治療整個身體，它們可能損害預期腫瘤目標以外的細胞。

爲了使化療成爲更加有針對性的解決方案，2020年的研究者將抗癌化學藥物與激光光束相結合，以在腫瘤部位激活它們。雖然這種治療顯示出一定的前景，但它的有效性僅限於皮膚下幾毫米的深度，這是激光束能夠穿透以激活化學物質的最大深度。

爲了充分利用定向激活化療藥物的潛力並增加其作用的深度，香港城市大學的科學家們決定使用聲波。

城大的朱光宇教授（左二）、王立代教授（右二）及研究團隊成員，包括劉功遠先生（右一）和陳姝小姐（左一）。

在他們的實驗室中，研究者們對癌細胞培養進行工作，創建了一種小分子鉑基前藥——cyaninplatin，它在腫瘤部位聚集。前藥是一種在體內被激活的化合物。接下來，他們用高度定向的超聲波照射cyaninplatin，將其轉化爲常用的化療藥物卡鉑，通過損壞癌細胞中的線粒體誘導腫瘤的死亡。

當組織覆蓋厚度爲1釐米（大約0.4英寸）時，該方法能夠減少癌細胞的生存能力51%，當組織覆蓋厚度達到2釐米時，減少33%。

進一步在小鼠中的測試表明，經過六天的治療，該方法能夠完全消除兩個腫瘤，並顯著抑制其他腫瘤的生長。

由超聲波激活的cyaninplatin可顯著地抑制腫瘤生長，實驗當中更有兩個腫瘤被完全消除（組別vi）。

來自城大化學系的研究共同作者朱光宇表示：“我們精心設計的功能性超聲波確保聲敏化療成爲一種具有優秀穿透性能的精確、腫瘤特異性治療。” “更爲重要的是，我們的系統允許超聲波集中在一個8毫米以內的特定區域，因此將超聲能量高度聚焦在一個微小區域上激活聲響應前藥，提供了一種高效且副作用最小的方法。”

此外，由於cyaninplatin具有熒光性，研究者發現他們的方法還可以用作一種成像系統，允許對腫瘤進行三維映射、藥物顆粒的精確導航，以及對藥物在腫瘤中積累的實時監測。

該研究已在《科學進展》雜誌上發表。

香港城市大學