化学療法は、依然として癌と戦うための鈍器です。しかし、研究者らは、化学療法と音波を組み合わせることで、化学療法を棒ではなくメスに変え、近くの組織や体全体への損傷を回避する方法を発見しました。
医師ががんと闘うために使用する方法は急速に増加していますが、従来の化学療法は依然として腫瘍と闘うために広く使用されています。実際、The Lancet Oncology の研究では、化学療法を必要とする人の数は 2018 年から 2040 年の間に 53% 増加すると予測しています。しかし、化学療法にはよく知られた問題がまだ残っています。化学療法は、脱毛、吐き気、体重減少、貧血、末梢神経障害などを引き起こす可能性があります。さらに、化学療法薬は全身を治療するため、腫瘍標的以外の細胞にも損傷を与える可能性があります。
化学療法をより標的を絞ったものにするために、2020年に研究者らは抗がん化学物質とレーザーを組み合わせて腫瘍部位で化学物質を活性化した。この治療法は有望ですが、その有効性は皮膚の下数ミリメートルに限定されており、これはレーザー光線で活性化される化学物質が浸透できる最大の深さです。
香港城市大学（城市大学）の科学者たちは、化学療法薬の標的を絞った活性化機能を利用するだけでなく、その効果の深みをさらに高めることを試みていたため、音波の使用を考え出しました。
研究者らは研究室で癌細胞培養物を使用してシアノプラチンと呼ばれる小分子白金薬剤を作成し、それを腫瘍部位に濃縮した。元の薬物は、体内で活性化されるまで不活性な化合物です。次に、シアノプラチンに高度に標的を絞った超音波を照射し、一般的な化学療法薬であるカルボプラチンに変換しました。これは、がん細胞内のミトコンドリアに損傷を与えることによって腫瘍死を誘導します。
この方法では、組織が 1 センチメートル（約 0.4 インチ）覆われている場合、がん細胞の生存率が 51 パーセント減少し、組織が 2 センチメートル覆われている場合は 33 パーセント減少しました。
マウスでのさらなる試験では、このアプローチが 6 日間の治療後に 2 つの腫瘍を完全に除去し、他の腫瘍の増殖を有意に抑制できることが示されました。
研究共著者であるCityU化学科のZhu Guangyu氏は、「当社が注意深く設計した機能的超音波により、超音波増感化学療法は優れた浸透特性を備えた正確な腫瘍特異的治療法となる」と述べた。 「さらに重要なことに、私たちのシステムは8ミリメートル以内の特定の領域に超音波を集中させることができ、それによって超音波エネルギーを小さな領域に高度に集中させ、フォノン反応性の原薬を活性化し、副作用を最小限に抑えた効率的な方法を提供します。」
さらに、シアノプラチンは蛍光を発するため、研究者らは、この方法が腫瘍を三次元でマッピングし、薬物粒子を正確に誘導し、腫瘍内の薬物蓄積をリアルタイムで監視できる画像システムとしても使用できることを発見した。
研究結果は、Science Advances誌に掲載された。