新加坡國立大學(NUS)研究團隊早前開發出一種非侵入性方法,據稱能顯著提高化療效果同時減少有害副作用。研究人員通過應用短暫的局部磁場脈衝,成功增加了乳癌細胞對多柔比星(DOX)這種廣泛使用的化療藥物的吸收,對健康組織的影響則微乎其微。
精準靶向癌細胞的創新療法
該研究由新加坡國立大學健康創新與技術研究所(iHealthtech)首席研究員、醫學院外科系教授Alfredo Franco-Obregón副教授領導,是首個系統性展示脈衝磁場如何增強癌細胞對DOX吸收的研究。研究團隊還證明,這種方法可以在較低藥物劑量下抑制腫瘤生長。
相關研究成果已於2024年11月18日發表在《Cancers》期刊上。這項研究建立在團隊2022年的早期工作基礎上,當時首次揭示某些癌細胞對磁場治療更為脆弱。

Dr Alex Tai (左)、副教授 Alfredo Franco-Obregón (中) 以及 Viresh Krishnan Sukumar 先生 (右) 來自新加坡國立大學 iHealthtech。
解決化療的主要難題
多柔比星是乳癌治療中常用的化療藥物,通過與DNA組件結合並干擾細胞複製和呼吸來殺死癌細胞。儘管效果顯著,但它是一種非選擇性藥物,意味著它也會損害健康組織,導致從輕微到嚴重的副作用,包括心肌病和肌肉萎縮。
為解決這些挑戰,NUS研究人員開發了一種創新方法,使用短脈衝磁場選擇性地增加乳癌細胞對DOX的吸收。他們的研究揭示了一種稱為TRPC1的鈣離子通道的關鍵作用,這種通道常見於侵襲性癌症,包括乳癌。磁場暴露激活TRPC1,增強其促進DOX進入癌細胞的能力。
研究證實劑量可減半
研究人員比較了磁場療法對人類乳癌細胞和健康肌肉細胞的影響。他們發現,暴露在磁脈衝下的乳癌細胞吸收了明顯更多的DOX,而對正常組織的影響較小。10分鐘的磁場暴露能將達到相同殺癌效果所需的藥物濃度減半,尤其是在低劑量藥物時效果更為明顯。
相比之下,健康肌肉細胞對DOX和磁脈衝的組合沒有顯示出細胞死亡增加的跡象,表明非癌組織得到了更好的保護。
TRPC1通道的關鍵作用
研究團隊還證明,降低TRPC1表達或阻斷其活性會消除這種效果,這證實了TRPC1通道在此過程中的關鍵作用。「重要的是,當我們增加TRPC1的數量時,我們觀察到DOX吸收的增加——這意味著TRPC1可以作為侵襲性癌症的可行治療靶標,」論文第一作者、新加坡國立大學癌症研究中心(N2CR)博士候選人Viresh Krishnan Sukumar說。
「這種機制在低藥物濃度下效果最佳,使我們能夠更有效地靶向癌細胞,同時減少化療對健康組織的負擔,」Franco-Obregón副教授補充道。
應對全球乳癌挑戰
乳癌仍然是全球女性癌症相關死亡的主要原因,因此迫切需要新的治療策略。研究團隊成員、N2CR首席研究員兼新加坡國立大學癌症研究所血液腫瘤科高級顧問Joline Lim助理教授表示:「大多數接受化療的女性都會經歷治療副作用,在某些情況下,需要減少化療劑量,嚴重的情況下甚至需要提前停止。」
「此外,長期暴露於高劑量化療也可能導致藥物抗性。這種靶向方法代表著一個絕佳機會,有潛力改善治療效果,同時維持患者的生活質量。」
邁向精準腫瘤學的前沿
該團隊的磁場輔助方法解決了化療最大的挑戰之一——對健康組織的毒性影響。通過選擇性地增強癌細胞對藥物的吸收,這種方法有可能大幅減少乳癌患者經常經歷的全身性副作用。這不僅改善了治療效果和生活質量,還鼓勵那些因副作用而猶豫不決的患者更早接受治療。研究還強調了生物標記物(如TRPC1表達升高)在轉變癌症護理方面的作用,使精準治療選擇成為可能。
未來發展方向
未來的工作將集中在將這些發現轉化為臨床實踐,方法是將磁場暴露特別局限於患者的腫瘤。這將進一步驗證在最大化癌細胞局部藥物輸送的同時減少全身性DOX劑量的潛力。
「我們的方法將獲得專利,並形成一家專注於乳癌治療的初創公司的基礎。我們目前正在與東南亞和美國的潛在投資者討論,將這項技術從實驗室轉化為臨床應用,」Franco-Obregón副教授表示。
參考來源,一切資料以來源為準:https://news.nus.edu.sg/boosting-chemotherapy-uptake-in-breast-cancer-treatment/