巧偽裝抗癌藥摧毀腫瘤
日期:2015-10-09 09:05:55
最近,科學家們首次開發出一種技術,把抗癌藥物表面涂覆上來自于患者自身的血小板膜,從而使藥物在體內持續的時間更長,可同時攻擊原發腫瘤細胞和循環腫瘤細胞,這兩種細胞都可以導致癌癥的轉移。這項工作已經在動物模型中成功地進行了測試。相關研究結果發表在材料科學頂級期刊《Advanced Materials》。
本文通訊作者是北卡羅來納州立大學和北卡羅來納大學教堂山分校的顧臻博士(Zhen Gu),他指出:“使用血小板膜來偽裝抗腫瘤藥物,有兩個關鍵的優勢。首先,癌細胞的表面具有粘附血小板的親和力,使它們彼此粘在一起。其次,由于血小板來源于患者自身的身體,藥物載體不再被認定為異物,所以在血液中持續的時間更長。”
本論文的第一作者、博士生Quanyin Hu指出:“這種組合特征意味著,該藥物不僅可以攻擊主要的腫瘤部位,而且更容易找到并附著于血液中循環的腫瘤細胞,基本上在它們出發之前攻擊新的腫瘤。”
下面是這個過程的運作方式。血液取自患者——在本研究中是一只實驗室小鼠,從這些血液中收集血小板。對分離的血小板進行處理,以提取血小板膜,然后將其放置在一種含有抗癌藥物阿霉素(Dox,這種抗癌藥能夠攻擊癌細胞的細胞核)的納米凝膠溶液中。這種溶液被壓縮,迫使凝膠通過膜,并產生由血小板膜與Dox凝膠芯構成的納米球。然后對這些球進行處理,使它們的表面被涂覆有抗癌藥物TRAIL,這種藥物可最有效的攻擊癌細胞的細胞膜。
當釋放到患者的血液中時,這些假的血小板可以循環長達30小時的時間,而沒有涂層的納米級載體只能循環約六小時。
當其中一個偽血小板與腫瘤接觸時,或多或少會同時發生三件事情。首先,血小板膜上的P選擇素可結合癌細胞表面的CD44蛋白,將其鎖定到位。第二、假血小板表面的TRAIL可攻擊癌細胞膜。第三,納米級的偽血小板被較大的癌細胞有效地吞噬。然后,癌細胞內的酸性環境,開始打散偽血小板,從而使Dox釋放,攻擊癌細胞的細胞核。
在一項使用小鼠的研究中,研究人員發現,與沒有使用血小板膜的Dox、TRAIL納米傳遞系統相比,在偽血小板的藥物遞送系統中使用Dox和TRAIL,可明顯更有效地對抗大的腫瘤細胞和循環腫瘤細胞。
顧博士說:“我們想進一步在預臨床試驗中測試這種技術。我們認為它可以用來傳遞其他的藥物,如靶定心血管疾病的藥物,血小板膜可以幫助我們靶定體內的相關部位。”
上一篇: Nature揭示維生素新功能