杜克大学生物医学工程师展示了迄今为止在小鼠模型中记录的最有效的胰腺癌治疗方法。虽然大多数小鼠试验认为只要肿瘤停止生长就是成功，但新的治疗方法在许多模型类型中消除了80%的小鼠的肿瘤，包括那些被认为是最难治疗的肿瘤。

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该方法将传统的化疗药物与一种新的照射肿瘤的方法相结合。这种治疗方法将放射性碘-131直接植入肿瘤内的一个凝胶状组织，这一组织负责保护药物载荷，一旦辐射消失就会被人体吸收，而不是从外部光束中施放辐射，穿过健康组织。

这项研究最近发表在《自然-生物医学工程》杂志上。

Jeff Schaal说："我们深入研究了1100多种临床前模型的治疗方法，从未发现像我们这样肿瘤缩小和消失的结果，"他在杜克大学生物医学工程系Alan L. Kaganov杰出教授Ashutosh Chilkoti的实验室里读博士期间进行了这项研究。"当其他文献都在说我们看到的情况没有发生时，那时候我们就知道我们有了极其有趣的进展。"

胰腺癌是癌症相关死亡的第三大原因，但仅占所有癌症病例的3.2%。它的治疗难度令人难以置信，因为它的肿瘤往往具有侵略性的基因突变，使其对许多药物产生抗药性，而且它通常被发现得很晚，几乎是发现它时就早已扩散到身体的其他部位。

目前胰腺癌主要的治疗方法是将化疗与针对肿瘤的辐射束相结合，化疗使细胞长期处于易受辐射影响的生殖阶段。然而，这种方法在一定程度的辐射到达肿瘤之前是无效的。此外，尽管最近在辐射束整形和瞄准方面取得了突破，但在不冒严重副作用的情况下达到这一阈值是非常具有挑战性的。

研究人员已经尝试的另一种方法是将包裹在钛中的放射性样本直接植入肿瘤内。但是，由于钛阻挡了除伽马射线以外的所有辐射，而伽马射线会在肿瘤外传播，因此在对周围组织造成损害之前，钛只能在体内停留很短的时间，无法达到目的。

Schaal说："现在没有治疗胰腺癌的好方法，"他现在是Cereius公司的研究主任，该公司是一家北卡罗来纳州达勒姆市的生物技术初创企业，致力于通过不同的技术方案将定向放射性核素疗法商业化。为了避开这些问题，Schaal决定尝试一种类似的植入方法，运用了一种由弹性蛋白样多肽（ELPs）制成的物质，ELPs是合成的氨基酸链，粘合在一起形成一种具有定制特性的凝胶状物质。由于ELPs是Chilkoti实验室的一个重点，他能够与同事一起设计一个非常适合这项任务的输送系统。

ELPs在室温下以液态存在，但在较热的人体中形成稳定的凝胶状物质。当与放射性元素一起注射到肿瘤中时，ELPs会形成一个包裹着放射性原子的小仓库。在这种情况下，研究人员决定使用碘-131，一种碘的放射性同位素，因为几十年来医生已经在医学治疗中广泛使用它，而且它的生物效应已被充分了解。

ELP储存库将碘-131包裹起来，防止它渗漏到体内。碘-131发射出β射线，穿透生物凝胶并将其几乎所有的能量直接作用于肿瘤组织而不会到达周围组织。随着时间的推移，在碘-131衰变为无害的氙的形式之后，ELP库降解为其组成的氨基酸并被人体吸收。

"β射线还提高了ELP生物凝胶的稳定性，"Schaal说。"这有助于库房持续更长的时间，只有在辐射用完后才会分解。"

在这篇新论文中，Schaal和他在Chilkoti实验室的合作者测试了这种新疗法与紫杉醇（一种常用的化疗药物）协同治疗各种胰腺癌的小鼠模型。他们选择了胰腺癌，因为它因难以治疗而声名狼藉，希望表明他们的放射性肿瘤植入物能与化疗产生协同效应，而相对较短的放射束疗法则不能。

研究人员在小鼠身上测试了他们的方法，这些小鼠皮肤下的癌症是由已知发生在胰腺癌中的几种不同突变造成的。他们还对在胰腺内有肿瘤的小鼠进行了测试，这类肿瘤更难治疗。

测试发现所有模型的反应率为100%，其中四分之三的模型在大约80%的时间里肿瘤被完全消除。测试还显示，除了单纯化疗引起的副作用外，没有立即且明显的副作用。

"我们认为持续的辐射使药物与它的作用比外照射疗法允许的更强，"Schaal说。"这使我们认为，对于许多其他癌症来说，这种方法实际上也可能比外照射疗法效果更好。"

然而，这种方法仍处于早期临床前阶段，不会很快用于人体。研究人员说，他们的下一步是大型动物试验，他们将需要证明该技术可以通过现有的临床工具和医生已经接受过培训的内窥镜技术来准确完成。如果成功，他们期待着在人类身上进行第一阶段的临床试验。

Chilkoti说："我的实验室在开发新的癌症治疗方法方面已经工作了近20年，这项工作也许是我们在其潜在影响方面所做的最激动人心的工作，因为晚期胰腺癌是不可能治疗的，而且无一例外都是致命的。胰腺癌患者应该得到比目前更好的治疗选择，我深深地致力于将这一切带入临床"。

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