เช่นเดียวกับวัชพืชที่แข็งแรงที่สุด glioblastoma มักจะกลับมาเป็นปกติภายในไม่กี่เดือนหลังจากการผ่าตัดเนื้องอกในสมองของผู้ป่วย นั่นคือเหตุผลที่อัตราการรอดชีวิตของมะเร็งนี้อยู่ที่ 25 เปอร์เซ็นต์ในหนึ่งปีและลดลงเหลือ 5 เปอร์เซ็นต์ภายในระยะเวลาห้าปี
ความท้าทายประการหนึ่งในการรักษาโรคนี้คือศัลยแพทย์ไม่สามารถกำจัดเนื้องอกหรือสเต็มเซลล์ glioma ที่อาจตกค้างอยู่ในสมองได้เสมอไป
“ลักษณะหนึ่งของเนื้องอกไกลโอบลาสโตมาคือเซลล์เนื้องอกมีความก้าวร้าวมากและจะแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อรอบข้าง ดังนั้นศัลยแพทย์จึงไม่สามารถสัมผัสได้ถึงขอบเขตระหว่างเนื้องอกกับเนื้อเยื่อปกติ และคุณไม่สามารถกำจัดออกได้มากเท่าที่จะมากได้ เนื่องจากเนื้อเยื่อทั้งหมดในสมองมีความสำคัญอย่างยิ่ง คุณคงไม่ต้องการเอาออกมากเกินไปอย่างแน่นอน” อธิบาย Quanyin Hu ผู้ ช่วยศาสตราจารย์ในแผนกเภสัชศาสตร์ของ University of Wisconsin–Madison School of Pharmacy “ดังนั้น เนื้องอกจะกลับมาอีกครั้ง และทำให้อัตราการรอดชีวิตลดลงอย่างรวดเร็วหลังการรักษา”
แต่ ห้องทดลองการรักษาส่วนบุคคลที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเซลล์ (CIPT) ของ Hu ได้พัฒนาวิธีการรักษาหลังการผ่าตัดที่ช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะเปลี่ยนโอกาสสำหรับผู้ป่วยมะเร็งไกลโอบลาสโตมา Hu และผู้ทำงานร่วมกันได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยของพวกเขาเกี่ยวกับการใช้วิธีการรักษาในรูปแบบเมาส์ของ glioblastoma ของมนุษย์ในเดือนนี้ในวารสาร Science Translational Medicine
“มันเป็นความหวังในการป้องกันการกำเริบของโรค glioblastoma” Hu กล่าว “เราพิสูจน์ได้ว่าสามารถกำจัดเซลล์ต้นกำเนิด glioma เหล่านี้ได้จริง ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ glioblastoma กลับมาได้ในที่สุด เราสามารถปรับปรุงการอยู่รอดได้อย่างมาก”
ห้องทดลองของ Hu ได้พัฒนาไฮโดรเจลที่สามารถฉีดเข้าไปในโพรงสมองที่เนื้องอกที่ถูกตัดออกได้ วิธีการจัดส่งไฮโดรเจลใช้ได้ผลดีเพราะจะเข้าไปเติมเต็มโพรงสมอง ค่อยๆ ปล่อยยาออกสู่เนื้อเยื่อรอบข้าง และส่งเสริมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในการฆ่ามะเร็ง Hu กล่าว
“เรามีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่จะสามารถแปลเป็นคลินิกได้ แต่เรารู้สึกมั่นใจว่านี่เป็นวิธีที่มีแนวโน้มมากในการนำความหวังใหม่มาสู่ผู้ป่วยมะเร็งไกลโอบลาสโตมา เพื่อให้พวกเขาสามารถฟื้นตัวหลังการผ่าตัด”
กวนอิมหู
ไฮโดรเจลบรรจุด้วยอนุภาคนาโนที่ออกแบบมาเพื่อป้อนและตั้งโปรแกรมใหม่ของเซลล์ภูมิคุ้มกันบางชนิดที่เรียกว่ามาโครฟาจ โดยปกติ เซลล์ภูมิคุ้มกันเหล่านี้จะทำความสะอาดผู้บุกรุกที่ติดเชื้อในร่างกาย แต่ในสภาพแวดล้อมของเนื้องอก เซลล์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่ไปกดภูมิคุ้มกันและส่งเสริมการเติบโตของมะเร็งแทน และเนื่องจากการอักเสบที่เกิดจากการผ่าตัด มาโครฟาจอันธพาลเหล่านี้จึงแห่กันไปที่บริเวณผ่าตัด ซึ่งอาจกระตุ้นให้มะเร็งกำเริบได้
“เราต้องการใช้ประโยชน์จากมาโครฟาจเหล่านี้และเปลี่ยนพวกมันจากศัตรูเป็นพันธมิตร” Hu กล่าว
ในการทำเช่นนั้น อนุภาคนาโนสามารถสร้างมาโครฟาจเพื่อกำหนดเป้าหมายไกลโคโปรตีนที่เรียกว่า CD133 ซึ่งเป็นเครื่องหมายสำหรับเซลล์ต้นกำเนิดมะเร็ง ทีมของ Hu ยังเพิ่มแอนติบอดี CD47 ที่บล็อกสัญญาณ “อย่ากินฉัน” เพื่อส่งเสริมมาโครฟาจให้รู้จักเซลล์มะเร็ง ผลการทดลองทางคลินิกในแบบจำลองของหนูทดลองแสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วยไฮโดรเจลสร้างมาโครฟาจที่จำเพาะต่อเซลล์ต้นกำเนิด glioma (CAR) ได้สำเร็จ โดยพื้นฐานแล้วจะสร้างวิศวกรรมเซลล์ภูมิคุ้มกันบนไซต์เพื่อกำหนดเป้าหมายและฆ่าเซลล์ต้นกำเนิด glioma ที่ค้างอยู่ใดๆ
หากมีประสิทธิภาพในมนุษย์ การบำบัดด้วยไฮโดรเจลสามารถขจัดความจำเป็นในการรักษาด้วยเคมีบำบัดหรือการฉายรังสีหลังการผ่าตัด ลดผลข้างเคียงที่เป็นพิษในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วยด้วย
ขั้นตอนต่อไปของ Hu คือการทดสอบไฮโดรเจลในแบบจำลองสัตว์ขนาดใหญ่ขึ้น และติดตามประสิทธิภาพและความเป็นพิษในระยะยาวที่เกินช่วง 4-6 เดือนที่เขาศึกษาก่อนหน้านี้
“เรามีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่จะสามารถแปลเป็นคลินิกได้ แต่เรารู้สึกมั่นใจว่านี่เป็นแนวทางที่มีแนวโน้มมากในการนำความหวังใหม่มาสู่ผู้ป่วยโรค glioblastoma เพื่อให้พวกเขาสามารถฟื้นตัวได้หลังการผ่าตัด” Hu กล่าว “เราหวังว่าเราจะสามารถทำงานของเราเพื่อที่จะสามารถพัฒนาเทคโนโลยีนี้ไปสู่คลินิกได้”
ในขณะที่ทีมของ Hu มุ่งเน้นไปที่ glioblastoma ในขั้นต้น แต่วิธีการรักษายังสามารถนำไปใช้กับเนื้องอกที่เป็นของแข็งอื่น ๆ รวมถึงมะเร็งเต้านมได้ “แนวทางของเราคือการใช้ประโยชน์จากมาโครฟาจในพื้นที่หลังการผ่าตัดและเพื่อพัฒนามาโครฟาจเหล่านี้ในท้องถิ่น” เขากล่าว “ในสถานการณ์นี้ เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าจะใช้กับเนื้องอกที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่ที่มีลักษณะการบุกรุกสูง”
เมื่อต้นปีนี้ Hu ได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยว กับเจลต่อสู้มะเร็งชนิดอื่น ซึ่งเป็นความร่วมมือกับศาสตราจารย์ Seungpyo Hong ของ School of Pharmacy และเพื่อนร่วมงานใน UW School of Medicine and Public Health
