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一位弗吉尼亚理工大学大只500平台的研究员因研究转移性乳腺癌的可能治疗方法而获得NIH奖



美国弗吉尼亚理工大学生物医学工程和力学助理教授Eli Vlaisavljevich获得美国国立卫生研究院国家生物医学成像和生物工程研究所颁发的开拓者奖,用于研究转移性乳腺癌的可能治疗方法。
 
该项目的目的是开发一种新型的、非侵入性的方法,将纳米粒子与超声波结合,以选择性地瞄准并杀死乳腺组织中的癌细胞。Vlaisavljevich领导研究,与珍妮芒森合作,生物医学工程的副教授和力学在工程学院和Fralin生物医学研究所和欧文·艾伦忸怩作态,生物医学科学和病理学副教授Virginia-Maryland兽医学院的。
 
根据疾病控制和预防中心的数据,美国每年有65万人接受化疗。化疗是一种使用化学物质杀死体内细胞的药物治疗。使用的强效化学药品常常导致严重的副作用。本研究提出的新方法——纳米颗粒介导的组织tripsy (NMH)——是非侵入性的,这将改善患者在化疗或手术等替代方法中所经历的严重、严重的副作用。组织tripsy是一种使用聚焦的超声波光束烧蚀或摧毁癌细胞的技术。这种技术是Vlaisavljevich的治疗性超声和非侵入性治疗实验室的主要重点。
 
Vlaisavljevich说:“我实验室的主要工作是开发组织tripsy,大只500官网平台一种非侵袭性肿瘤消融方法,最近已被用于人类患者治疗癌症。”“它在实体肿瘤的非侵入性治疗方面显示出了很有希望的结果。我们很高兴能通过使用纳米颗粒介导的组织雷射来靶向和治疗不能用局部消融治疗的快速扩散的肿瘤,从而扩大组织雷射的潜力。”
 
“组织tripsy”是工程师们创造的一个术语,用来描述使用空化方法的技术:“histo”意思是“组织”,“tripsy”意思是“故障”。高压超声脉冲组织成像在肿瘤中产生气泡云,气泡云迅速扩张和瓦解,以瓦解目标细胞和组织。这些气泡云的产生被称为空化。
 
在Vlaisavljevich之前关于组织tripsy在治疗癌症方面的研究中,结果表明组织tripsy提供了高精度和实时的成像指导,这意味着更少的错误——癌细胞被识别、靶向和摧毁。这种方法在肿瘤的非侵袭性治疗中显示出了重要的前景。

然而,传统的组织造影仍然需要在治疗前对肿瘤进行成像。在转移性乳腺癌中,肿瘤在治疗前并不总是能被识别和成像,特别是对于晚期患者。
 
为了解释这一点,研究人员提议设计声活性纳米锥——锥形结构——以减少组织切片所需的压力。通过将这些纳米锥注射到体内,并使其功能化,从而选择性地附着在乳腺癌细胞上,这种方法将允许只在包含癌细胞的区域选择性地产生组织突变。纳米锥体将帮助锁定癌细胞,只摧毁癌变组织。
 
“我们在其他项目上的合作也取得了成功,”Coy说。“这是一种新的方法,但是我们对结果真的很乐观。我们真的很兴奋能做这件事。”
 
工程nanocones之后,研究人员将测试这些结构的体外可行性目标,有选择地去除乳腺癌细胞在乳腺癌组织工程三维模型在老李的实验室,开发Onco-Engineering实验室,在继续之前小动物研究与艾伦的实验室合作,艾伦实验室。
 
“我们使用3D组织工程试图复制体内微环境,或病人的微环境,”Munson说。“这些模型的重要之处在于,也正是我们需要3D技术的原因,在于了解液体是如何在细胞和组织中流动的。”有了这些模型,我们就能模拟这种液体流动,看看在人体内可能会发生什么。”
 
研究生和本科生也将参与这个多学科的项目,通过进行乳腺癌模型的体外和体内测试获得实际的知识。这些模型将演示癌细胞的液体流动、选择性结合和消融。
 
预计该项目将需要回答的关键问题来演示使用的可行性nanoparticle-mediated histotripsy治疗转移性乳腺癌,提供一个关键的第一步该方法用于诊所的发展,并最终作为癌症治疗的药物。研究人员还希望这种方法对那些不适合进行手术切除癌症肿瘤的病人有效。
 
Vlaisavljevich说:“如果成功,我希望这项工作将为早期和晚期癌症患者的新的癌症治疗奠定基础。”“这种方法可以提高我们的靶向特异性,治疗太小而无法通过影像学检测的肿瘤,从而显著提高癌症患者的护理标准。”虽然我们最初的工作重点是使用纳米颗粒介导的组织显微手术治疗乳腺癌,大只500平台但我们的长期目标是开发这一平台技术,以治疗其他侵袭性癌症,如转移性脑癌和胰腺癌。”