Рак головы и шеи включает в себя злокачественные опухоли полости рта, глотки, гортань, полость носа и параназальные полости (пазухи). Эти заболевания влияют на области, где расположены жизненно важные структуры — сонные артерии, яремные вены, черепные нервы, гортань и пищевод. Следовательно, во многих случаях полное удаление опухоли без значительного риска тяжелых функциональных расстройств не может быть достигнуто. В современных формах этих опухолей часто применяются облучение и химиотерапия, но даже тогда наблюдаются рецидивы и местное распространение. Это требует использования методов, которые позволяют селективному разрушению опухолевых клеток, не влияя на здоровые ткани. Одним из них является терапия сцепления сосновой нейтроны.
Метод основан на опухолевых клетках для накопления изотопного бора 10 предварительно приготовленным лекарственным соединением. Затем площадь раздражается нейтронами. Прямое взаимодействие между нейтронами и сосной-10 в клетках выделяются частицы ограниченного диапазона, которые разрушают клеточную структуру внутри. Здоровая ткань остается нетронутой, потому что она не работает в достаточном количестве сосны. Чтобы оказать влияние, опухолевые клетки должны содержать бор в нужное время облучения. Однако до недавнего времени, однако, было невозможно определить, сколько сосны она достигла каждой отдельной живой клетки.
Что нового в измерении бора в отдельных клетках?
Ранее использовались методы измеряли средние значения бора в крупных клеточных группах, не учитывая значительные различия между отдельными опухолевыми клетками. Это ограничивало точность анализа, особенно в опухолях в голове и шее, где распространены клетки с неравной степенью поглощения бора.
В 2025 году было опубликовано исследование в SP. Журнал аналитической атомной спектрометриикоторый описывает новую технику, которая позволяет измерять бор в каждой живой опухолевой клетке отдельно. Технология основана на масс -спектрометрии с введенной плазмой и адаптирована таким образом, чтобы во время анализа клетки сохраняли свою структуру и жизнеспособность. Для этой цели используется тщательно отобранная среда и метод введения клеток в аппарат, который не повреждает их мембрану и позволяет анализировать в сохранившейся структуре.
Благодаря этой методологии было обнаружено, что накопление сосны очень неровно даже в одном и том же образце опухоли. Некоторые из клеток содержат значительное количество сосны, а другие почти не накапливают ее. Это объясняет, почему в некоторых случаях лечение приводит к хорошему эффекту, а в других существует рецидив или отсутствие результатов, хотя оно должным образом применяется. Обнаружение этой клеточной гетерогенности имеет важное значение для оценки ожидаемой эффективности и для предотвращения ненужного излучения.
Как это открытие может улучшить лечение?
Способность измерить сосну на клеточном уровне открывает новые возможности в терапевтическом подходе рака. Во -первых, эта информация может определить точный момент, в котором наиболее подходит для применения нейтронного облучения. Если сосна вылетает слишком быстро из опухолевых клеток, облучение будет неэффективным. Однако, если он сохраняется достаточно долго, процедура может быть выполнена в оптимальный момент, когда максимальное количество ячеек содержат бор при необходимой концентрации.
Метод также предоставляет данные о механизмах, с помощью которых боевые соединения попадают в опухолевые клетки. Было обнаружено, что это сделано на пути специфических клеточных транспортеров. Это создает возможность оптимизировать их структуру в разработке новых лекарственных молекул, чтобы эти транспортные маршруты использовались. Это увеличивает количество сосны, которая достигла опухоли и повышает эффективность терапии.
Применение метода также важно в клинических ситуациях, когда стандартная терапия больше не применима. С тематическим или рецидивирующим раком головы и шеи, особенно после облучения или операции, варианты повторного лечения часто очень ограничены. В таких случаях терапия сцеплением борана может быть использована в качестве реальной терапевтической возможности. В Японии и Финляндии он уже применяется к определенным опухолям, и новый метод измерения бора в отдельных клетках позволяет заранее оценить, может ли конкретная опухоль реагировать на лечение.
В долгосрочной перспективе этот подход может использоваться не только для выбора подходящих пациентов для терапии, но и для создания новых лекарств с лучшей эффективностью. Это также позволяет лучше понять причины, по которым лечение не зависит от некоторых клеток. В опухолях головы и шеи это особенно важно, поскольку заболевание влияет на такие функции, как дыхание, речь и глотание, и любой неправильный шаг в терапевтическом плане может иметь длительные последствия.
Ссылки:
1. Финч Дж. Г., Пасс Р.Дж., Фаббризи М.Р., Маклафлин А.ЕП, Грин С., Парсонс Дж.Л., Ковердейл JPC. Кинетический анализ терапии бора в клетках рака головы и шеи с помощью комплементарных подходов ICP-MS и одноклеточных (SCICP-MS). Журнал аналитической атомной спектрометрии. 2025; Предварительная статья. Doi: 10.1039/d5ja00228a.
2 начальных 47 патентов. Международный журнал радиационной онкологии Физика биологии. 2024; 120 (3): 796–804. Doi: 10.1016/j.ijrobp.2024.03.041.
3. Takepo S, Yoshino Y, Aihara T, Higashino M, Kanai Y, Hu N, et al. Предварительные результаты терапии захватом нейтронов Boron при раке головы и шеи в качестве лечения, охватываемой системой общественного медицинского страхования в Японии: реальный опыт работы в течение 2-й лекарства от рака. 2024; 13 (11): E7250. Doi: 10.1002/cam4,7250.
4. Punshon LD, Duflou J, Urso L, Luca A, et al. Современная информация о радиобиологии терапии захватом Boron Neutron. Ячейки 2024; 13 (24): 2065. doi: 10.3390/cells13242065.
5. Barth RF, Wu G, Vicente MGH, Grecula JC, Gupta N. Boron Neutron Capture Therapy при раке: где мы сейчас стоим? Рак коммуникации. 2024; 44 (8): 889–892. Doi: 10.1002/cac2.12581.