【導(dǎo)讀】癌癥治療的臨床方法面臨著幾個相互關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)，包括藥物輸送效率低、潛在的不良副作用和不便。

2025年3月18日，四川大學(xué)/華西醫(yī)院的研究團隊在期刊《Nature Communications》上發(fā)表了題為“Wearable flexible ultrasound microneedle patch for cancer immunotherapy”的研究論文。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58075-z

在這項研究中，團隊介紹一種集成的可穿戴柔性超聲微針貼片（wf-UMP），它是一種便攜式平臺，可用于方便、高效和微創(chuàng)的癌癥治療。

在涉及小鼠的臨床前研究中，wf-UMP通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、放大氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞增殖，顯示出顯著的抗癌效果。此外，wf-UMP和Anti-PD1的協(xié)同免疫療法通過激活免疫原性細(xì)胞死亡和調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化，進一步提高了抗癌免疫力，抑制了遠(yuǎn)處腫瘤生長和腫瘤復(fù)發(fā)。

01

研究背景

隨著納米醫(yī)學(xué)的發(fā)展，基于壓電納米粒子（PNPs）的 PCT 與傳統(tǒng)的放射/化學(xué)療法相比，在精確性方面具有潛在優(yōu)勢，使其成為癌癥免疫療法的有利平臺。為達(dá)到治療目的，通常會將這些PNPs注入體內(nèi)，但這一過程可能會引起不適、疼痛和潛在的組織損傷。可溶解微針（MN）貼片是一種新興的透皮給藥方法，它能以微創(chuàng)方式繞過皮膚屏障，形成微通道，使裝載的藥物局部作用于淺表腫瘤，或進入全身循環(huán)進一步分布。MNs的直徑、高度和密度均可調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)無痛插入并改進和擴大藥物輸送。然而，挑戰(zhàn)依然存在，包括穿透深度有限、藥物分布不均以及較深或較大的腫瘤難以獲得足夠的治療劑量。此外，重金屬的累積毒性和異物排斥風(fēng)險也阻礙了大多數(shù)壓電催化劑負(fù)載MN的臨床應(yīng)用。可穿戴、靈活、無鉛的US設(shè)備具有非凡的機械和聲學(xué)特性，無需耦合劑和外部固定，特別是其生物相容性，就能實現(xiàn)長期穩(wěn)定有效的治療或監(jiān)測。

wf-UMP概述。

02

長期免疫記憶功能

研究結(jié)果顯示，Anti-PD1+wf-UMP組有效抑制了遠(yuǎn)處再接種腫瘤的生長，而對照組小鼠的腫瘤進展迅速，腫瘤重量也證實了這一點。與其他組相比，Anti-PD1+wf-UMP治療可引起持續(xù)的抗腫瘤反應(yīng)，其特點是從Tcm表型向Tem表型的顯著過渡。這種治療方法上調(diào)了CD8和CD4 T細(xì)胞中的Tem（CD44 CD62L+-），下調(diào)了Tcm（CD44 CD62L）。這些發(fā)現(xiàn)表明，Anti-PD1聯(lián)合wf-UMP不僅能誘導(dǎo)特異性長期保護，還能有效預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)。因此，這種聯(lián)合免疫療法能長期抑制全身性腫瘤的形成和復(fù)發(fā)。

wf-UMP聯(lián)合PD1阻斷劑的長期免疫記憶效果。

03

總結(jié)

1. 臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用前景 ：

該研究提供了一種新的癌癥免疫療法，強調(diào)了可穿戴便攜式平臺在癌癥治療中的臨床轉(zhuǎn)化潛力；

wf-UMP有助于提高癌癥治療的可及性和可負(fù)擔(dān)性，促進從傳統(tǒng)醫(yī)療模式向預(yù)防性和主動性醫(yī)療保健的轉(zhuǎn)變。

2. 未來發(fā)展方向 ：

將模量、溫度、pH值和組織氧合檢測等模塊集成到wf-UMP中，結(jié)合人工智能網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)閉環(huán)實時監(jiān)測和靶向治療，超越傳統(tǒng)的一刀切醫(yī)療模式；

開發(fā)2D相控陣作為可穿戴超聲探頭，利用超聲的深度滲透和方向性，實現(xiàn)腫瘤分區(qū)刺激和連續(xù)跟蹤腫瘤狀態(tài)；

集成生物粘附水凝膠，進一步拓展設(shè)備的電、熱、光學(xué)和生物功能，促進人機交互；

探索生物和基因工程PNP與體內(nèi)微生物系統(tǒng)的接觸，提高納米藥物的生物利用度，實現(xiàn)對多種疾病的靶向治療。

3. 挑戰(zhàn)與展望 ：

鑒于生物體復(fù)雜的生理環(huán)境，wf-UMP在治療行為和療效方面可能存在差異，需要進一步研究免疫反應(yīng)和免疫抑制微環(huán)境，以優(yōu)化癌癥免疫治療策略；

臨床轉(zhuǎn)化面臨挑戰(zhàn)，需要實現(xiàn)可擴展且可重復(fù)的基于wf-UMP的療法，并通過大型動物模型、臨床試驗和患者反饋進行驗證；

建立明確的監(jiān)管途徑和標(biāo)準(zhǔn)對于加速wf-UMP的臨床驗證和FDA批準(zhǔn)至關(guān)重要，以將其從原型轉(zhuǎn)變?yōu)閭€性化醫(yī)療的重要工具。

參考資料：

1.Bray, F. et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J. Clin. 74, 229–263 (2024).

2.He, M. et al. Reactive oxygen species-powered cancer immunotherapy: current status and challenges. J. Control. Release 356, 623–648 (2023).

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