客观日本

名古屋大学研发出可照射到体内深处的光学器件,有助于近红外线免疫疗法等癌症治疗技术

2022年11月09日 生物医药

名古屋大学研究生院医学系研究科、高等研究院医工合作前沿的特任讲师佐藤和秀与朝日英达公司的原研究员冢本俊彦等组成的研究团队近日宣布,研发出了应用于血管内治疗技术(IVR)的光照射系统和治疗器件“ET-BLIT(Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology)”。已经在IVR器件上安装了光照射系统,成功研发出了可经由细小血管到达全身的细径器件。动物实验已经证实,从血管中照射的光可高效且安全地到达血管外组织。这一成果被认为是有助于促成新的近红外线免疫疗法等癌症治疗技术而备受期待。相关研究成果已发表在10月5日国际科学杂志《EBioMedicine》上。

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图1.本研究的研发成果——从血管内照射到血管外的光照射系统概要(供图:名古屋大学)
ET-BLIT: Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology

近红外线免疫疗法是通过注射特异性识别癌细胞表达蛋白质的抗体和光敏物质的复合体,在该复合体与癌细胞结合的状态下照射近红外光(波长690nm左右),从而仅破坏癌细胞的一种治疗方法,该方法由美国国家癌症研究所的小林久隆博士等人于2011年正式发表,作为新一代癌症疗法备受瞩目,并于2020年在日本因被用于治疗高表达癌靶蛋白EGFR复发头颈癌而得到医药认证并适用于医保。

另一方面,该疗法只能在光可照射到的范围内发挥效果,因此难以适用于以脑部为首的体内深处的癌症。此外,迄今为止关于该疗法的研究主要集中在光敏药剂等药品方面,在近红外光照射器件方面的开发仍显不足。

此前,前述研究团队已于2018年表明,使用该疗法通过光化学反应成功导致了癌细胞的细胞死亡。

此次研究团队以将该疗法扩大运用到体内深部癌症为目标,应用了治疗心肌梗塞和脑梗塞的血管内治疗技术,研发出了能通过遍布体内的血管到达癌症部位的“ET-BLIT”系统。

该系统和器件由导管、导丝、扩散器构成。近红外光通过扩散器的光纤照射到操作者希望的任意位置。

使用该系统,则能以与普通血管内治疗同样的方法,高效地将光传递至从体外照射不到的组织。

从使用与人类相近的猪进行的动物实验中,可以确认光照射能够高效、高选择性且安全地到达血管外的组织。具体方法是按照IVR的操作要领,将扩散器插入目标深部血管(肾动脉、冠状动脉等),照射近红外光,同时开腹测量透过脏器的光能量。

测量结果确认到了射向脏器的透射光。此外,确认了未发生温度上升、血管损伤、血液成分变化等问题。

特任讲师佐藤表示:“血管内治疗目前应用广泛,这次开发的ET-BLIT其产品化门槛较低。今后将会进一步优化,继续进行面向临床试验的基础性研究,并通过产品化,将其作为有助于治疗的新一代光器件,朝着临床应用的目标努力。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Ebiomedicine
论文:Inside-the-body light delivery system using endovascular therapy-based light illumination technology
DOI:10.1016/j.ebiom.2022.104289