一项新研究表明，超声波引导的微泡可以增强对肿瘤的免疫反应

康科迪亚研究人员设计了一种方法，利用超声波通过增加细胞渗透性来改变抗癌T细胞的行为。他们用紧密聚焦的超声波束和临床批准的造影剂微泡靶向新分离的人类免疫细胞。当超声波击中时，气泡以极高的频率振动，对T细胞膜壁起到推拉作用。这可以模拟T细胞对抗原的自然反应。然后T细胞开始分泌至关重要的信号分子，否则这些分子将受到肿瘤敌对微环境的限制。这个过程不会损害细胞本身。

　　

来自康科迪亚大学生物系和物理系的一组研究人员发表的一篇新论文提出了一种利用超声波引导的微泡对抗癌症肿瘤的新方法——这种技术已经广泛应用于医学成像和药物输送。

研究人员在《免疫学前沿》杂志上发表文章，描述了一种利用超声波通过增加细胞渗透性来改变抗癌T细胞行为的过程。他们研究了这如何影响90多种细胞因子的释放，细胞因子是一种对免疫反应至关重要的信号分子。

研究人员用紧密聚焦的超声光束和临床批准的造影剂微泡靶向新分离的人类免疫细胞。当超声波击中时，气泡以极高的频率振动，对T细胞膜壁起到推拉作用。这可以模拟T细胞对抗原的自然反应。然后T细胞开始分泌至关重要的信号分子，否则这些分子将受到肿瘤敌对微环境的限制。这个过程不会损害细胞本身。

生物学和物理学副教授、论文的主要作者布兰登·赫尔菲尔德（Brandon Helfield）说：“我们正在结合超声波和微泡的使用，以帮助调节大脑免疫学和癌症免疫治疗的新兴领域，这是利用我们自己的免疫细胞来对抗癌症。”

重新激活细胞

这种方法直接面对人体对癌症自然反应的主要挑战之一：一旦T细胞进入肿瘤本身，肿瘤就会使T细胞失去活性，无法产生细胞因子和其他感兴趣的蛋白质。

该论文的主要作者、博士候选人安娜·贝兹说：“微泡可以重新激活肿瘤内部被关闭的细胞。”“这一过程将帮助他们释放出生长更多免疫细胞和血细胞所需的蛋白质，从而形成一个积极的反馈循环。”

细胞因子分泌的变化具有时间依赖性。与未经处理的细胞相比，细胞因子的数量在48小时内增加了0.1至3.6倍。此外，研究人员注意到，当超声波使细胞膜更具渗透性时，细胞因子的释放量通常会下降。

虽然这只是初步的台式实验，但作者希望这项研究能加深他们对人体免疫系统中化学物质对抗癌症的不同途径的理解。同时，他们相信这一研究途径将改善和补充现有的癌症治疗和细胞疗法。

“我们已经在临床上使用微泡作为图像引导工具，”人类健康分子生物物理学加拿大二级研究主席Helfield说。“在未来，我们可以操纵光束从成像到治疗序列。这将对T细胞产生局部影响，所以你只激活光束所在的T细胞。”

贝兹补充说：“我们也可能在治疗中加入针对肿瘤的抗癌药物。”“这项技术是完全无创的，所以我们总是可以重复使用。”