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  近日，加州大學洛杉磯分校（UCLA）的顧臻教授和Richard Wirz教授的合作團隊在《美國科學院院刊》 (PNAS) 上發表了題為“Transdermal Cold Atmospheric Plasma-Mediated Immune Checkpoint Blockade Therapy”的研究論文，利用高分子材料做的空心微針貼片來有效地將冷等離子體以及免疫療法藥物（PD-L1抗體）導入病灶。動物模型研究結果表明，這一創新治療途徑有望進一步提升癌癥免疫治療。該文的第一作者是陳國軍博士和陳支通博士，分別為顧臻教授和Richard Wriz教授組的博士后。

  近些年，癌癥免疫療法飛速發展，包括PD-1/PD-L1抗體在內的免疫檢查點阻斷（immune checkpoint blockade，ICB）療法取得了很多臨床的進展。不過，這類療法的療效仍有待提高；同時此類療法來不少副作用，包括啟動免疫系統來攻擊健康組織。因此，一些研究者們正試圖開發新型遞送系統來幫助增強免疫療法，降低毒副作用，以及結合其它有效的癌癥治療手段來使更多病人獲益。

  在此項工作中，研究團隊首次提出結合冷等離子和免疫檢查點阻斷療法。冷等離子體是近年來新研究領域，由于其在大氣壓下產生，氣體溫度低、粒子活性高，在生物醫學方面的應用引起了人們廣泛的關注。為了提高冷等離子體的腫瘤殺傷效率，研究團隊利用一種可由高分子材料簡單制得的中空微針貼片來透皮傳導冷等離子體進入腫瘤組織。冷等離子體中的活性粒子，包括ROS和RNS，可以有效地誘導腫瘤細胞免疫性死亡，產生腫瘤特異性抗原。研究團隊發現，相比于實心微針貼片或者沒有貼片作用下，中空微針貼片可以有效地將冷等離子導入病灶，大大提高了抗原呈遞細胞（樹突狀細胞）的成熟，從而誘發一系列的腫瘤特異性免疫反應。微針同時負載了PD-L1抗體，進一步提高了腫瘤殺傷效果。實驗還發現，局部的治療可以引發全身的腫瘤特異性免疫反應，有效的抑制轉移瘤的生長。

  Richard Wirz教授說：“這項工作代表著等離子醫學的一個重要進展，我們把等離子體通過空心微針直接遞送到了活體。等離子體是占我們宇宙中物質總量的99%以上，而冷等離子體技術的發明使得我們可以將它應用在很多生物工程領域，其中包括癌癥治療。”

  顧臻教授說：“我們取得了一些有意思的結果。但我們還處于早期開發階段，還有很多工作要做，比如，進一步優化等離子體計量及治療頻率等條件，以發揮這種將等離子往機體遞送的潛力。此項技術潛在不僅僅局限于癌癥治療，也可以運用于其他疾病當中。”

圖一，冷等離子體協同免疫檢查點抗體癌癥免疫治療作用機理示意圖

  論文鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/02/05/1917891117.short?rss=1