新型碘131I 标记聚乙烯醇 - 胶原蛋白微球治疗肝癌的研究突破

为解决肝癌治疗难题，研究人员制备碘131I 标记聚乙烯醇 - 胶原蛋白微球（131I-PCMs），显著延长患癌大鼠生存期。

　　肝癌，作为一种高发且致命的恶性肿瘤，严重威胁着人类的健康。目前，针对肝癌的治疗手段多样，像手术切除、肝移植、消融、化疗、放疗以及经动脉栓塞（TAE）等。然而，这些方法存在诸多局限性。例如，手术切除、肝移植和消融仅适用于早期肝癌患者，超过 70% 的患者确诊时已处于晚期，无法进行手术或肝移植，且射频消融和经皮乙醇注射治疗后复发率较高。经动脉化疗栓塞（TACE）和经动脉放射性栓塞（TARE）虽能将高浓度细胞毒性药物直接输送到肿瘤部位，减少全身不良反应，成为晚期肝癌的重要治疗方法，但现有用于 TARE 治疗的钇⁹⁰（⁹⁰Y）标记微球，如 TheraSphere 和 SIR-Spheres，存在密度高易快速沉降、分布不均、无法体内成像追踪等问题。同时，其他已研发的微球也存在尺寸不一致、弹性不佳等状况，严重影响治疗效果。

为了攻克这些难题，四川大学华西医院的研究人员展开了深入研究。他们制备了一种新型的聚乙烯醇 - 胶原蛋白微球（PCMs），并对其进行碘¹³¹（¹³¹I）标记，评估其在肝癌介入治疗中的效果。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。通过乳化交联反应制备 PCMs 微球，利用扫描电子显微镜（SEM）分析微球尺寸和形态，借助傅里叶变换红外光谱（FTIR）检测新形成的化学键。采用放射性薄层色谱（TLC）和放射性活度计测定¹³¹I 标记 PCMs 的标记率和稳定性。构建大鼠原位肝癌模型，进行 TARE 手术，并运用磁共振成像（MRI）、单光子发射计算机断层扫描（SPECT/CT）以及免疫组化等技术评估治疗效果。

研究结果如下：

• PCMs 的特性：PCMs 成功制备，其粒径主要在 20 - 30μm，具有良好的悬浮稳定性，在盐水中比 TheraSphere 更适宜注射。FTIR 光谱显示 PCMs 呈现 PVA 和胶原蛋白的特征吸收峰，证实了交联反应的发生。SEM 图像表明 PCMs 呈光滑球形。
• 体外放射性标记：¹³¹I - PCMs 的标记率达 79.64%，在磷酸盐缓冲液（PBS）和血清中放置 384 h（超过¹³¹I 的两个半衰期）后，放射化学纯度分别降至 51.76% 和 38.11% 。
• 放射性栓塞和 SPECT/CT 成像：SPECT/CT 扫描显示，¹³¹I - NaI 注射后 2 h 内放射性迅速扩散至全身，7 天内除甲状腺外几乎全部排出体外；而¹³¹I - PCMs 注射 14 天后，放射性仍集中且均匀分布在肝脏。
• ¹³¹I - PCMs 的抗肿瘤效果：MRI 成像显示，与假手术组和未标记 PCMs 组相比，¹³¹I - PCMs 组肿瘤进展明显受抑制，病理分析发现肿瘤病变出现血管萎缩和纤维化。肝功能监测表明，各组肝功能在动脉注射后虽有波动但仍在正常范围内。 Kaplan - Meier 生存分析显示，¹³¹I - PCMs 组大鼠的中位总生存期显著延长至 54.0 天，而假手术组为 23.0 天，未标记 PCMs 组为 33.0 天。

研究结论与讨论部分指出，PCMs 具有良好的生物相容性，能高效标记¹³¹I，在体内外均表现出出色的稳定性。¹³¹I - PCMs 适用于 SPECT/CT 成像，在肝动脉放射性栓塞治疗中效果显著，可显著延长肝癌大鼠的中位总生存期，为介入放射性核素癌症治疗提供了一种极具潜力的生物材料。不过，微球在肝外区域的误置可能会引发不良反应，未来还需进一步研究。此外，由于资源限制，本研究在肝功能监测方面样本量较少，后续需要更多实验数据加以验证。但总体而言，该研究为肝癌的治疗开辟了新方向，有望推动肝癌治疗技术的进一步发展。