非侵入性声音技术可以分解癌细胞，且肿瘤不会复发

非侵入性声音技术可以在大鼠体内分解肝癌，杀死癌细胞，刺激免疫系统以防止进一步扩散——这一进展可能会改善人类癌症的预后。

　　

通过只破坏肝脏肿瘤体积的50%到75%，大鼠的免疫系统能够清除其余部分，超过80%的动物没有复发或转移的证据。

“即使我们不针对整个肿瘤，我们仍然可以使肿瘤消退，并降低未来转移的风险，”密歇根大学生物医学工程教授、癌症研究的通讯作者Zhen Xu说。

结果还显示，这种治疗刺激了大鼠的免疫反应，可能有助于最终消退肿瘤的非靶向部分并防止癌症进一步扩散。

这种称为组织切除术（histotripsy）的治疗方法以无创方式聚焦超声波，以毫米精度机械破坏目标组织。这种相对较新的技术目前正在美国和欧洲用于人类肝癌试验。

在许多临床情况下，由于肿块的大小、位置或阶段等原因，不能直接针对整个癌性肿瘤进行治疗。为了研究用声音部分破坏肿瘤的影响，这项最新研究仅针对每个肿块的一部分，留下一个可行的完整肿瘤。它还允许包括密歇根医学院和安娜堡退伍军人医院的研究人员在内的团队，在非最佳条件下展示这种方法的有效性。

生物医学工程博士生 Tejaswi Worlikar 说：“组织切除术是一种很有前途的选择，可以克服目前可用消融方式的局限性，并提供安全有效的无创肝肿瘤消融。我们希望我们从这项研究中学到的知识将激发未来的临床前和临床组织分析研究，以实现肝癌患者临床采用组织分析治疗的最终目标。”

肝癌是全球和美国癌症相关死亡的十大原因之一。即使有多种治疗方案，预后仍然很差，美国的五年生存率低于 18%。初始后肿瘤复发和转移的高发生率治疗强调了改善肝癌预后的临床需求。

典型的超声波使用声波来产生身体内部的图像，密歇根大学的工程师则率先使用这些声波进行治疗。他们的技术在没有放射和化学疗法等当前方法的有害副作用的情况下有效。

“我们的换能器是在 U-M 设计和制造的，可提供高振幅微秒长度的超声脉冲——声空化——专门针对肿瘤进行分解，传统的超声设备使用较低幅度的脉冲进行成像。”

来自 UM 传感器的微秒长脉冲会在目标组织内产生微气泡——气泡会迅速膨胀和塌陷。这些剧烈但极其局部的机械应力会杀死癌细胞并破坏肿瘤的结构。

自 2001 年以来，Xu在密歇根大学的实验室率先使用组织切片技术来对抗癌症，最近，该小组的研究在脑部治疗和免疫治疗的组织切除术治疗方面取得了可喜的成果。

Journal Reference:

1. Tejaswi Worlikar, Man Zhang, Anutosh Ganguly, Timothy L. Hall, Jiaqi Shi, Lili Zhao, Fred T. Lee, Mishal Mendiratta-Lala, Clifford S. Cho, Zhen Xu. Impact of Histotripsy on Development of Intrahepatic Metastases in a Rodent Liver Tumor Model. Cancers, 2022; 14 (7): 1612 DOI: 10.3390/cancers14071612d April 18, 2022).