2020年7月13日，美國癌症研究協會（AACR）旗下學術期刊《Cancer Immunology Research》在線發表了華中科技大學&中國醫學科學院黃波教授團隊題為“Chemotherapeutic Tumor Microparticles Elicit a Neutrophil Response Targeting Malignant Pleural Effusions”的最新研究論文，報道了臨床惡性胸水的高效免疫療法和清晰的免疫機理。

腫瘤轉移是癌症患者死亡的首因。在衆多腫瘤轉移病竈中，惡性胸腔積液（malignant pleural effusion，MPE）極為特殊。

人體肺髒表面覆蓋一層膜，而在容納肺髒的胸廓表面也覆蓋一層膜，此兩層膜連在一起，形成密閉腔隙，此即胸膜腔，而在此兩層膜的表面布滿毛細血管和淋巴管，液體從毛細血管流入胸膜腔，再從淋巴管流走，僅維持少量漿液存在于胸膜腔，以減少呼吸時肺與胸廓間的摩擦。當腫瘤轉移至胸膜腔時，腫瘤惡性生長損害膜表面血管結構，血管内液體大量流出并潴留于胸膜腔，形成惡性胸腔積液，如果腫瘤小結節堵住回流的淋巴管，則積液更為顯著。由于血管嚴重受損，大量紅細胞也可穿過毛細血管，進入胸膜腔，形成血性胸水。

肺癌，乳腺癌，卵巢癌等衆多實體瘤均可轉移至胸膜腔，形成惡性胸水。僅以肺癌為例，高達60%晚期肺癌患者會出現惡性胸水。惡性胸水嚴重危害患者的生存及生活質量，然而臨床卻缺乏有效治療手段。

黃波教授團隊一直緻力于載藥囊泡在腫瘤治療中的應用，通過将化療藥物包裹于腫瘤細胞所釋放的囊泡，證明了載藥囊泡能夠高效殺傷腫瘤細胞，該工作于2012年發表在《Nature Communications》。該團隊進一步證實載藥囊泡優先殺傷耐藥的腫瘤種子細胞，相關結果發表在《Cell Research》、《Biomaterials》等期刊。不管載藥囊泡對腫瘤種子細胞的殺傷，注射藥囊泡後，患者癌性胸水中大量腫瘤細胞在很短時間内，幾乎被完全清除，這又是如何做到的？在本研究中，該團隊發現，載藥囊泡能夠迅速将中性粒細胞招募至癌性胸水，活化的中性粒細胞則對腫瘤細胞進行殺傷清除。即便如此，胸水又是如何快速消退的？因為即便沒有了腫瘤細胞，受損的血管修複是需要時間的。

中性粒細胞是人體抵禦細菌入侵最主要的細胞類群，其正常随血液循環而流動。一旦有感染，中性粒細胞離開血管進入感染部位，對病原菌進行攻擊，進而大量中性粒細胞在感染部位死亡，形成我們熟知的淡黃色膿液。然而，在長期的進化過程中，中性粒細胞在死亡之際，将其細胞核内的DNA和組蛋白釋放出來，形成網狀結構的複合體。由于DNA具有高度粘滞性，這種網狀結構能夠将周圍的病原菌粘住、網裹，進而殺滅，因此，醫學上将其稱為中性粒細胞胞外誘捕網（neutrophil extracellular trap,NET）。黃波團隊研究發現，載藥囊泡募集的中性粒細胞，在癌性胸水中同樣可釋放NETs，而這種高度粘性的NETs作為有效的生物材料，如同膏藥般貼附在受損的血管表面，阻止血管内液體的流出，而胸膜腔中的液體則通過淋巴管而流出，使得惡性胸水快速消退，從而使得臨床上難治的癌性胸水能夠得到治愈。

腫瘤免疫治療是攻克腫瘤的利器，動員機體數量最為龐大的中性粒細胞，達到有效治療癌性胸水，凸顯載藥囊泡在腫瘤免疫治療領域獨特的一面，基于其作用原理，載藥囊泡也可能是治療癌性腹水的有效手段。

本研究受到國家自然科學基金，中國醫學科學院醫學創新工程，中國科協青年人才托舉工程，華中科技大學青年學術前沿團隊和國家重點研發計劃等項目的資助。2015級許平偉博士和生物化學與分子生物學系唐科副教授為共同第一作者，黃波教授為通訊作者。