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使用膀胱癌小鼠模型评估冷冻消融术的疗效与安全性

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用冷冻代替切除膀胱

对于许多晚期膀胱癌患者,标准的治愈办法是切除整个膀胱——这是一项改变生活的手术,会永久改变排尿方式。本研究探讨了一种截然不同的想法:使用极端低温将肿瘤冻死,同时保留膀胱。通过在小鼠中测试这种方法,研究者提出了一个对患者和家属都很重要的问题:一种更简单、保留器官的手术是否能控制癌症、保持相对正常的排尿,并且甚至帮助机体自身的免疫系统抵御疾病?

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为什么切除膀胱对患者影响如此之大

膀胱癌通常分为两大类:局限于表面的肿瘤和侵入肌层的肿瘤。当癌症侵入肌层时,常用的治疗是切除整个膀胱,这一大手术称为根治性膀胱切除术。尽管对许多人具有挽救生命的作用,但该手术创伤大,且需要通过皮肤外置尿袋或外科造袋等方式改道排尿。这些改变会显著降低生活质量,尤其是对年长或身体虚弱、可能无法承受此类手术的患者而言。鉴于生存收益并非十全十美,医生和患者长期以来一直在寻找既有效又对身体更温和的替代方案。

冷冻治疗如何在实验中进行

为探索这一替代方案,研究团队采用一种成熟的方法通过在饮水中加入化学物质BBN来诱导小鼠发生膀胱癌。数月内,大多数小鼠出现了生长入肌层的肿瘤,模拟了人类中危险的疾病形式。待癌症形成后,研究者通过小的腹部切口外科暴露膀胱,并将一根用液氮预冷的金属棒压在带瘤膀胱的外侧表面,形成一个受严格控制的“冰球”,对组织进行两次短时的冻融循环。作为对照,另一些小鼠只接受麻醉和腹部切开但不进行冷冻,以显示未处理情况下会发生什么变化。

冷冻真能杀死癌细胞并保留功能吗?

对膀胱组织的仔细显微镜检查显示,冷冻程序有效地破坏了受治区域的癌细胞。数小时内,冻伤区域出现损害,平滑肌细胞核丧失并形成细胞死亡后留下的空腔。在随后的数天内,这些受损区缩小,到大约两周时已基本被邻近组织取代。肿瘤体积在术后数周显著减小。与此同时,小鼠的饮水、排尿和体重维持在与未处理动物相似的水平。一项通过在纸上记录尿斑点数的简单测试显示,排尿频率并未恶化,这表明尽管局部受冻造成损伤,基本膀胱功能仍被保留。

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唤醒机体自身防御

研究者还关心冷冻肿瘤是否会激发免疫系统。极端低温导致细胞死亡时,可能以一种免疫系统能识别的方式释放与癌症相关的蛋白质。在这项研究中,来自受治膀胱的组织样本显示,冷冻消融数周后,两类关键的T细胞——CD4和CD8细胞——明显增多。这些免疫细胞有助于协调并执行针对异常细胞的定向攻击。增幅在实际患有膀胱癌的小鼠中尤为显著,暗示免疫系统不仅对一般性损伤作出反应,还对治疗部位的肿瘤特异性信号有所回应。有趣的是,在脾脏这一主要免疫器官中未观察到类似变化,这表明这种反应更多是局限于膀胱而非全身性扩散。

这对未来癌症治疗可能意味着什么

综合来看,研究结果表明,经过精确控制的冷冻可在小鼠中缩小侵袭性膀胱肿瘤,避免围手术期额外死亡,保留基本排尿功能,并吸引有益的免疫细胞进入受治区域。尽管这项工作是在小动物上使用外部探头完成的,但相同的原理可以为设计从膀胱内冻结肿瘤的人用装置提供指导。如果此类方法在后续研究中被证明安全且有效,未来可能为患者提供一种介于大范围器官切除手术和疗效较差治疗之间的折衷方案——利用低温不仅消灭可见癌灶,还帮助机体监视其复发。

引用: Inui, S., Ito, S., Ueda, T. et al. Efficacy and safety of cryoablation procedures using mouse models of bladder cancer. Sci Rep 16, 5157 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35571-w

关键词: 膀胱癌, 冷冻消融, 保器官治疗, 肿瘤免疫学, 小鼠模型