Термическая абляция с помощью фокусированной ультразвуковой хирургии под магнитным резонансом (MRgFUS) – это неинвазивный метод лечения миомы и рака. Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показывает, что сочетание этой техники с химиотерапией позволяет полностью уничтожить опухоли у мышей.
MRgFUS сочетает в себе ультразвуковой луч, который нагревает и разрушает ткани, с магнитно-резонансной томографией, чтобы направлять луч и контролировать эффекты лечения. Эффективность лечения может быть ограничена необходимостью щадить нормальные ткани или критические структуры на краях опухоли, а также необходимостью устранения микрометастазов.
В новой статье в Журнале клинических исследований Кэтрин В. Феррара, выдающийся профессор биомедицинской инженерии в Калифорнийском университете в Дэвисе, и его коллеги сообщают о стратегии, которая может уничтожить всю опухоль без термического разрушения края опухоли. Ее группа продемонстрировала резкое увеличение концентрации противораковой химиотерапии в нескольких типах опухолей, обработанных термической абляцией MRgFUS.
"MRgFUS уже одобрен FDA для лечения миомы матки и паллиативного лечения метастазов в кости. Мы надеемся расширить показания к MRgFUS, дополнив его химиотерапией," сказал первый автор Эндрю Вонг, аспирант программы обучения врачей-ученых Калифорнийского университета в Дэвисе.
Предыдущее исследование Феррары показало, что вызванная ультразвуком умеренная гипертермия может увеличить накопление крошечных наночастиц, несущих противораковые препараты, но накопление зависит от типа опухоли. Ее группа предположила, что сочетание термической абляции и химиотерапии может повысить эффективность лечения нескольких типов опухолей.
Команда использовала различные методы, включая комбинированную позитронно-эмиссионную томографию / компьютерную томографию (ПЭТ-КТ), магнитно-резонансную томографию, авторадиографию и флуоресцентную визуализацию, чтобы отслеживать наночастицы, содержащие химиотерапевтический препарат доксорубицин, на мышиной модели рака груди.
Они обнаружили, что по мере того, как ультразвук повреждает опухоль и индуцирует местный иммунный ответ, наночастицы накапливаются в опухоли, а местная концентрация лекарства увеличивается в 50 раз. Высокие концентрации препарата сохранялись в течение нескольких недель, увеличивая общее воздействие препарата на опухоль.
Исследовательская группа Феррары обнаружила, что усиленное накопление лекарств, вызванное MRgFUS, привело к увеличению выживаемости и последовательному излечению в их доклинической модели рака груди, даже если часть опухоли осталась нетронутой.
Они также продемонстрировали, что эффективное излечение может быть достигнуто с помощью тщательно разработанного протокола с участием активируемых нагреванием наночастиц, которые при мягком нагревании ультразвуком высвобождают свою химиотерапевтическую нагрузку в сосудистой сети, окружающей опухоль.