放射性微球对肝癌的个性化治疗
癌症被称为“万病之王”,肝癌是世界上多发的癌症之一,也是死亡率最高的癌症之一。根据2020年世界卫生组织的调查,肝癌是仅次于肺癌和胰腺癌,位列第三为的致死癌症。急需创新的有效治疗方案,为癌症患者创造更好的未来。
长期以来,手术切除是治疗早期肝癌唯一的选择。手术为患者提供了长期生存和康复的可能性。然而,随着癌症病情的发展,手术切除将会变得越来越困难。而局部治疗,如消融(一种通过局部改变温度破坏肿瘤组织的疗法)、经动脉栓塞化疗(TACE,一种提供局部化疗和切断肿瘤营养供给的疗法)或放射性栓塞术的产生,使切除(或移植)的治疗方法不再是唯一的选择,成为最理想的方案。
放射性栓塞又称选择性内放疗(SIRT),是治疗肝肿瘤的一种靶向治疗方法。肝脏肿瘤的血液供给主要来自肝动脉,而健康肝脏的血液供给主要由肝门静脉提供。放射性栓塞的原理是在放射性栓塞手术中,通过导管将数以百万计的放射性微球直接输入肝动脉(图1)。
图1:微球通过放置在肝动脉(远端分支)的导管进入肝脏
根据微球的特定尺寸、形状和密度(平均直径为30微米),利用动脉血流优先流向肝脏肿瘤的原理,微球将主要聚集在肝脏肿瘤内和周围(图2)。随后肿瘤细胞被局部投射的辐射杀死。通过放射性栓塞术,将相对较高的辐射剂量直接输送到肿瘤,而健康的肝脏组织则基本不会受到影响。
图2:给药后,微球通过血液被输送到血管附近的肿瘤,在肿瘤内和周围释放目标剂量的辐射。
1 钬-166微球的放射性栓塞术,利用成像技术改进放射性栓塞术
挑战放射性栓塞术的关键之一是预测微球的分布,从而预估治疗肿瘤所需的辐射剂量。了解微球分布及其剂量分布是很重要的,因为临床研究表明,放射性栓塞术的效果取决于肿瘤是否获得足够的辐射剂量。在过去几十年里,第一个用于常规放射性栓塞的同位素是钇-90,但其缺乏精准且可视化的特性。所以,传统的放射性栓塞术通常被视为黑匣子,对微球在肝脏中的分布反馈和控制程度非常有限。
荷兰乌特勒支大学医学中心(UMCU)的临床团队在1994年就已经发现了对“可成像”微球的需求。从那时开始该团队致力于寻找一种同位素,它具有与钇-90相当的治疗潜力,同时具有更好的成像功能。UMCU研发的微球是基于同位素Holmium-166,它的特性使微球及其在给药后的分布可实现精确可视化。这种以钬为基础的可成像的微球,还可以在临床团队在给患者治疗之前,通过使用小的“测试剂量”来验证肿瘤所需的剂量。同时它允许验证治疗,确保治疗可能按计划进行,也有可能验证预期剂量最终是否准确的进入了肿瘤,而不是进入到周围的健康组织,确保治疗的安全性。
钬-166微球(放射性微球,左:测试剂量;右:治疗剂量)
使用钬-166微球进行放射性栓塞的安全性和有效性已在各种临床试验中得到证实。治疗肝转移瘤(HEPAR 1)*和神经内分泌肿瘤转移瘤(HEPAR PLuS)**的试验结果已发表在备受赞誉和影响力的科学杂志《柳叶刀-肿瘤学》(The Lancet Oncology)中。
钬-166微球的独特成像特性,非常适合正在进行中的,从“一刀切 ”到“量身定制”的放射性栓塞治疗的模式转变。无论是传统的放射性栓塞术还是钬-166放射性栓塞术,都观察到了肿瘤摄取剂量和治疗反应之间的直接关系,以及健康肝脏对摄取量的反应。这也更加强调了在治疗前精确的设计手术的必要性。也就是在使用治疗性微球之前,运用一切可能的方案,确保治疗剂量对目标肿瘤和健康肝脏是能够治疗且足够安全。此外,目前拉德堡德学术医院(荷兰奈梅亨市)正在进行研究,利用实时磁共振引导或调整放射性栓塞手术中治疗剂量。这符合个性化治疗和图像引导放疗的大趋势,可对辐射剂量进行即时调整和定位,提高疗效和安全性。
对两种微球的特征和成像性能的说明(左:钇基微球;右:钬基微球)
钬平台由一套量身定做的软件组合而成,该软件组合支持医生对钬-166放射性栓塞手术在治疗前的计划和治疗后的效果进行评估。治疗模拟产品与治疗性微球和软件组合结合在一起,可作为对患者的治疗进行优化的、点到点的放射性栓塞治疗的钬平台。
2 钬-166放射性栓塞术,推动肿瘤介入治疗的创新
钬-166微球目前由Quirem Medical公司生产和销售,这是一家位于荷兰德文特的医疗器械公司。该公司成立于2013年,是乌特勒支大学医学中心的附属公司,面向全球医院提供钬-166微球。2020年夏天,Quirem Medical公司成为泰尔茂的全资子公司,隶属泰尔茂介入肿瘤学(TIO)团队,希望通过提供优质的肿瘤介入解决方案,成为改善癌症患者生存质量的首选合作伙伴。
泰尔茂TIO业务的目标是以全新的治疗方案扩大泰尔茂的肿瘤介入治疗业务,为治疗癌症患者提供更全面的治疗方案。
泰尔茂TIO团队努力推动介入肿瘤学领域的创新。与全球众多临床合作伙伴密切合作,研发临床证据以支持更广泛地使用其解决方案。此外还积极为肝脏以外的癌症患者研发更优秀的解决方案。泰尔茂TIO的最终目标是研发真正个性化的治疗方法,帮助癌症患者。
治疗评估软件中的成像
* HEPAR 1: Smits ML, Nijsen JF, van den Bosch MA, Lam MG Lancet Oncol. 2012 Nov;13(11):e464
* HEPAR PLuS: Braat AJ, Bruijnen RC, De Jong HW, Lam MG Lancet Oncol. 2020 Feb; 21(4);e561