正在開發一種新的超聲技術,可以在不使用化學療法或電磁輻射的情況下使癌性腫瘤液化。令人驚訝的是,華盛頓大學科學家最近對這項技術的研究表明,它最終也可能使受損組織或器官完全再生。

調查結果於10月在印第安納波利斯舉行的美國聲學學會(ASA)第168次會議上公佈。

這種被稱為組織化學的技術使用超聲波來機械地破壞癌症或其他靶組織。這與傳統的超聲療法不同,傳統的超聲療法使用熱量來破壞組織。

腫瘤破壞技術使用當前可用的技術

在組織切除術中,超聲引起的振動導致產生由溶解氣體形成的氣泡。如果振動以足夠高的強度繼續,氣泡最終會坍塌,釋放出可以完全液化細胞的衝擊波。一系列這些坍塌(稱為慣性空化)可以破壞大部分組織,例如腫瘤。科學家可以通過在手術前將微泡注入組織來加速這一過程。

研究表明,組織切除術可以完全液化腫瘤,並且可以非常精確地對健康的周圍組織產生影響。

迄今為止,已經開發了三種形式的組織化學治療。原方法,震盪散射組織學,使用長度為2到20微秒的高強度脈衝。最近,研究人員開發了一種更高強度的形式,即內在閾值組織碎片,其使用的脈衝長度僅為0.1到2微秒。

華盛頓大學的研究人員正在試驗第三種形式,稱為煮沸組織化學,它結合了振動和熱量,產生與更常規的組織化學相同的效果。該技術的主要優點是它需要更少的能量,並且通過適應現有技術可以更容易地生產。

在使用煮沸histotripsy消除癌症腫瘤研究人員預計,一旦腫瘤液化,身體就會將其所有痕跡清除為細胞廢物。然而,令他們驚訝的是,他們發現雖然他們的實驗中的腫瘤確實完全被破壞,但在某些情況下,仍存在潛在的細胞外結構。

“在我們的一些實驗中,我們發現一些基質組織和脈管系統被遺忘,”研究員Yak-Nam Wang說。“因此我們有了使用這種方法將組織脫細胞用於組織工程和再生醫學的想法。”

可能是器官再生的關鍵

存活的結構,稱為細胞外基質,是細胞用來指導其生長的纖維網絡。假設完整的細胞外基質可以用乾細胞接種,使新的健康組織再生長。

出於這個原因,科學家幾十年來一直在尋找一種去除組織而不破壞細胞外基質的方法。然而,目前用於破壞細胞的幾乎所有方法也會破壞周圍的組織和纖維。他們也需要比組織學更長的時間。

“在組織工程中,其中一個聖杯是開發仿生結構,以便你可以用天然組織替換組織,”王說。

Wang建議這項新技術甚至可用於製造細胞外基質,以便植入很久以前受損的身體其他部位。

“另一個想法是,也許你可以植入細胞外基質,然後身體本身會自我種植組織,如果它只是你正在取代的一小塊組織,”王說。“你不會有任何免疫問題,因為你有這種更接近天然組織的仿生支架,癒合會更好,身體會將它識別為正常組織。” 

王正在研究大型動物腎臟和肝臟組織的脫細胞化。然後,他希望繼續評估大脫細胞組織的再生能力。

本文的來源包括:

http://www.fusfoundation.org 
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