研究人員已經開發出一種黑色素增強的癌症免疫療法技術，也可以作為一種疫苗，基於早期在小鼠模型中做的實驗。該技術通過透皮貼劑施用。
“黑色素是一種天然的色素，可以有效地將吸收的陽光能量轉化為熱能，”研究論文的作者、北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的聯合生物醫學工程項目的副教授說。“我們證明，在黑色素瘤中發現的黑色素，實際上可以用來幫助治療黑色素瘤，我們通過在治療性皮膚貼片上照射近紅外（IR）光來實現這一點，其促進了與癌症作鬥爭的全身性免疫反應“。
皮膚中有許多免疫細胞，這裡的基本概念是訓練人體的免疫系統，以有效地對黑色素瘤細胞的存在做出反應 - 這既能限制腫瘤發展的可能性，也能幫助身體抵抗腫瘤 已經建立起來了。“這項工作的主要作者，生物醫學工程聯合項目的博士生閻焱琪說。
這項新技術從一種裂解性黑色素瘤細胞的裂解物開始。裂解液用於填充一組微針，嵌在聚合物透皮貼片上。裂解物本身是不活躍和無害的。但是當這個貼片被應用到皮膚上，這個身體最大的免疫器官，免疫系統知道，不管裂解物是什麼，它都不應該在那裡。這引發了免疫反應，這種反應讓免疫系統“記住”黑色素瘤的溶解，提高它的反應時間和效率，再次遇到黑素瘤。
由於黑色素瘤含有高水平的色素黑色素，裂解物填充的微針顏色相當黑暗。 他們吸收光線。 研究人員利用這一新技術，將紅外光照射到透皮貼片上。 然後，光線被微針中的黑色素大量吸收，從而迅速提高貼片所在皮膚的溫度。
局部炎熱導致皮膚髮熱樣環境，促進微針釋放裂解物，有效吸引和激活免疫細胞。 升高的溫度也有助於局部增加的血液和淋巴流動，促進免疫細胞的遷移。 這種增加的免疫反應放大了身體記住和響應裂解物的能力，更好地防止黑素瘤侵入。
為了測試貼片作為疫苗的潛力，研究人員使用三組小鼠：一組獲得貼片並暴露於IR光; 一組得到了補丁，但沒有暴露在紅外光下; 一個小組得到了一個空的補丁。 老鼠有補丁五天。 貼劑應用10天后，給小鼠注射活性黑素瘤細胞。
在一個月內，所有接受空白貼劑的老鼠都死於黑色素瘤。 裂解物貼片本身在沒有暴露於近紅外光的情況下提供了很少的保護：只有13％的小鼠存活。 同時，100％獲得裂解物貼劑和IR光的小鼠在兩個月後存活 - 其中87％沒有腫瘤。
為了進一步測試該貼片的治療特性，研究人員進行了類似的實驗。除了這一次，所有的老鼠都已經發展出兩個腫瘤——一個在身體的每一邊。該貼片被放置在他們身體左側的腫瘤上。
接受裂解劑和IR光的小鼠腫瘤體積明顯下降，儘管左邊的腫瘤(即斑塊下的腫瘤)收縮得更多。這個貼片本身，沒有紅外線，有限的腫瘤生長—尤其是在左邊，但沒有根除它。
這項研究的合著者、北卡羅來納大學醫學院(University of North Carolina School of Medicine)的教授吉安皮特羅·多蒂(Gianpietro Dotti)說:“這表明，這項技術可能在靶向癌症轉移和原發性腫瘤方面發揮作用。”
隨後，研究人員用另外兩種癌症——乳腺癌和一種黑色素瘤的第二種黑色素瘤——來進行類似的實驗。在這兩種情況下，研究人員將黑色素添加到裂解物中，使其更容易吸收。結果與第一種黑色素瘤的結果相似:與近紅外光譜結合使用的斑塊得到了最有希望的結果。
“這些結果令人鼓舞，但我們處於發展的早期階段，”Gu說。下一步將是一項大型動物研究，以進一步評估該技術的安全性和有效性。雖然現在估計成本還為時過早，但我們認為這種治療方法可以擴大，而且可以負擔得起。
這篇論文發表在《科學免疫學》雜誌上，是“一種黑色素介導的癌症免疫療法”。(白木清水 207300)