名古屋大學研究生院醫學系研究科、高等研究院醫工合作前緣的特任講師佐藤和秀與朝日英達公司的原研究員冢本俊彥等組成的研究團隊近日宣佈,研發出了應用於血管内冶癒技術(IVR)的光照射系統和冶癒器件「ET-BLIT(Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology)」。已經在IVR器件上安裝了光照射系統,成功研發出了可經由細小血管到達全身的細徑器件。動物實驗已經證實,從血管中照射的光可高效且安全地到達血管外組織。這一成果被認爲是有助於促成新的近紅外光線免疫療法等癌症冶癒技術而備受期待。相關研究成果已發表在10月5日國際科學雜誌《EBioMedicine》上。
圖1.本研究的研發成果——從血管內部曝露到血管外的光照射系統概要(供圖:名古屋大學)
ET-BLIT: Endovascular Therapy-Based Light Illumination Technology
近紅外光線免疫療法是透過注射獨特性識別癌細胞表達蛋白質的抗體和光敏物質的復合體,在該復合體與癌細胞結合的狀態下照射近紅外光光(波長690nm左右),從而僅破壞癌細胞的一種冶癒方法,該方法由美國國家癌症研究所的小林久隆博士等人於2011年正式發表,作爲新一代癌症療法備受矚目,並於2020年在日本因被用於冶癒高表達癌靶蛋白EGFR復發頭頸癌而得到醫藥認證並適用於醫保。
另一方面,該療法只能在光可照射到的範圍内發揮效果,因此難以適用於以腦部爲首的活體內深處的癌症。此外,迄今爲止關於該療法的研究主要集中在光敏藥劑等藥物方面,在近紅外光光照射器件方面的開發仍顯不足。
此前,前述研究團隊已於2018年表明,使用該療法透過光化學反應成功導致了癌細胞的細胞死亡。
此次研究團隊以將該療法擴大運用到活體內深部癌症爲目標,應用了冶癒心肌梗塞和腦梗塞的血管内冶癒技術,研發出了能透過遍佈活體內的血管到達癌症部位的「ET-BLIT」系統。
該系統和器件由導管、導線、擴散器構成。近紅外光光透過擴散器的光纖照射到操作者希望的任意位置。
使用該系統,則能以與普通血管内冶癒同樣的方法,高效地將光傳遞至從體體外曝露不到的組織。
從使用與人類相近的豬進行的動物實驗中,可以應答光照射能夠高效、高選擇性且安全地到達血管外的組織。具體方法是按照IVR的操作要領,將擴散器插入目標深部血管(腎動脈、冠狀動脈等),照射近紅外光光,同時開腹測量透過臟器的發光能量量。
測量結果應答到了射向臟器的透射光。此外,應答了未發生溫度擧升、血管傷害、血液成分變化等問題。
特任講師佐藤表示:「血管内冶癒目前應用廣泛,這次開發的ET-BLIT其產品化門檻較低。今後將會進一步最適化,繼續操作進行面向臨牀試驗的基礎性研究,並透過產品化,將其作爲有助於冶癒的新一代光器件,朝着臨牀應用的目標努力。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Ebiomedicine
論文:Inside-the-body light delivery system using endovascular therapy-based light illumination technology
DOI:10.1016/j.ebiom.2022.104289