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  近日，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的顧臻教授和Richard Wirz教授的合作團隊在《美國科學(xué)院院刊》 (PNAS) 上發(fā)表了題為“Transdermal Cold Atmospheric Plasma-Mediated Immune Checkpoint Blockade Therapy”的研究論文，利用高分子材料做的空心微針貼片來有效地將冷等離子體以及免疫療法藥物（PD-L1抗體）導(dǎo)入病灶。動物模型研究結(jié)果表明，這一創(chuàng)新治療途徑有望進一步提升癌癥免疫治療。該文的第一作者是陳國軍博士和陳支通博士，分別為顧臻教授和Richard Wriz教授組的博士后。

  近些年，癌癥免疫療法飛速發(fā)展，包括PD-1/PD-L1抗體在內(nèi)的免疫檢查點阻斷（immune checkpoint blockade，ICB）療法取得了很多臨床的進展。不過，這類療法的療效仍有待提高；同時此類療法來不少副作用，包括啟動免疫系統(tǒng)來攻擊健康組織。因此，一些研究者們正試圖開發(fā)新型遞送系統(tǒng)來幫助增強免疫療法，降低毒副作用，以及結(jié)合其它有效的癌癥治療手段來使更多病人獲益。

  在此項工作中，研究團隊首次提出結(jié)合冷等離子和免疫檢查點阻斷療法。冷等離子體是近年來新研究領(lǐng)域，由于其在大氣壓下產(chǎn)生，氣體溫度低、粒子活性高，在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用引起了人們廣泛的關(guān)注。為了提高冷等離子體的腫瘤殺傷效率，研究團隊利用一種可由高分子材料簡單制得的中空微針貼片來透皮傳導(dǎo)冷等離子體進入腫瘤組織。冷等離子體中的活性粒子，包括ROS和RNS，可以有效地誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞免疫性死亡，產(chǎn)生腫瘤特異性抗原。研究團隊發(fā)現(xiàn)，相比于實心微針貼片或者沒有貼片作用下，中空微針貼片可以有效地將冷等離子導(dǎo)入病灶，大大提高了抗原呈遞細(xì)胞（樹突狀細(xì)胞）的成熟，從而誘發(fā)一系列的腫瘤特異性免疫反應(yīng)。微針同時負(fù)載了PD-L1抗體，進一步提高了腫瘤殺傷效果。實驗還發(fā)現(xiàn)，局部的治療可以引發(fā)全身的腫瘤特異性免疫反應(yīng)，有效的抑制轉(zhuǎn)移瘤的生長。

  Richard Wirz教授說：“這項工作代表著等離子醫(yī)學(xué)的一個重要進展，我們把等離子體通過空心微針直接遞送到了活體。等離子體是占我們宇宙中物質(zhì)總量的99%以上，而冷等離子體技術(shù)的發(fā)明使得我們可以將它應(yīng)用在很多生物工程領(lǐng)域，其中包括癌癥治療。”

  顧臻教授說：“我們?nèi)〉昧艘恍┯幸馑嫉慕Y(jié)果。但我們還處于早期開發(fā)階段，還有很多工作要做，比如，進一步優(yōu)化等離子體計量及治療頻率等條件，以發(fā)揮這種將等離子往機體遞送的潛力。此項技術(shù)潛在不僅僅局限于癌癥治療，也可以運用于其他疾病當(dāng)中。”

圖一，冷等離子體協(xié)同免疫檢查點抗體癌癥免疫治療作用機理示意圖

  論文鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/02/05/1917891117.short?rss=1