本技术介绍了一种创新的肿瘤治疗技术,专注于利用电离辐射对肿瘤进行有效治疗。该方法特别强调在电离辐射治疗前2-10天内对患者进行预处理,以增强治疗效果。
背景技术
放射疗法(也称为放疗)是最常用的抗肿瘤策略之一。超过一半的癌症患者用单独的电离辐射(IR)治疗或与手术或化疗联合治疗。1
在医学物理学方面取得的最新进展(随着低/高能辐射的发展、单分割、低分割或超分割方案的实施以及所用剂量率的多样化)和创新医疗技术的发展(诸如3D构象放疗(3D-CRT)、调强放疗(IMRT)、立体定向放射外科手术(SRS)和功能成像))有助于更好地向肿瘤提供有效剂量的辐射,同时使周围的健康组织不受伤害,这是放疗最常见的副作用。2
纳米医学的几种应用(诸如放射性同位素标记或金属纳米颗粒)已开发通过使用纳米材料作为成像或造影剂来改进这种治疗指数,以更好地将辐射剂量传递到肿瘤部位和/或作为放射增敏剂,以增强肿瘤中的剂量沉积并减少与辐射相关的副作用。3,4,5,6,7
考虑到任何组织吸收的辐射剂量与材料的相对原子序数的平方(Z2
)有关(其中Z是原子序数)8
,含有高Z原子(诸如金或钆)的纳米颗粒已被广泛研究,因为它们具有改进放疗的潜力。在暴露于电离辐射下,基于重金属的纳米颗粒会产生光子和俄歇电子,其提高沉积到肿瘤中的总剂量率,诱导活性氧(ROS)的产生并对许多肿瘤(包括例如黑色素瘤、胶质母细胞瘤、乳腺癌和肺癌)造成细胞损伤。9,10,11
尽管一些临床前动物模型显示基于重金属的纳米颗粒与电离辐射相结合能够减少肿瘤生长,但仍然需要改进放射增敏纳米颗粒在抗癌治疗中与电离辐射相结合的使用。
特别地,涉及放射增敏纳米颗粒的治疗策略成功的重要规则在于保护周围健康组织,同时优化放射增敏纳米颗粒在待治疗肿瘤中的浓度和分布。
在本公开中,发明人现在出人意料地发现,在第一次注射后8天,超过10%的最初靶向肿瘤的基于Gd的纳米颗粒在肿瘤中仍然可见。纳米颗粒在人肿瘤中的这种出乎意料的长期持久性使发明人能够设计一种新的纳米颗粒施用方案,以用作放射增敏剂与人患者的放疗相结合。本公开的方法包括在照射前至少两次纳米颗粒的注射,其中一次或多次注射通常在照射前不到24小时进行,但还包括在第一次照射肿瘤之前的2-10天的时间内进行第一次注射。
实现思路