化疗</a>时机是抗癌成功的关键" width="400" height="300" src="//img.jianke.com/article/201503/167721546-20150317202347981.jpg" />
MIT的研究人员开发了一种智能纳米颗粒,不仅能够实现双药递送,还能够控制两种药物的释放时机。这一技术可以实现两步走的抗癌策略,先瓦解肿瘤细胞的防御,以便更有效的破坏它们的DNA。研究显示,上述治疗方式显著缩小了小鼠的肺部肿瘤和乳腺肿瘤。
这项由MichaelYaffe教授和PaulaHammond教授共同领导的研究,登上了本期ScienceSignaling杂志的封面。
“最简单的纳米颗粒只是将药物送到目的地,而我们开发的纳米颗粒更智能,不仅允许联合用药还可以将两种药物的释放时间错开。”Hammond说。
现在医生们通常用两种以上的化疗药治疗癌症患者,因为许多研究表明多重攻击比单个药物更有效。2012年,Yaffe实验室发表的一项研究指出,用药时机会对癌症治疗产生强烈的影响。
当时Yaffe和博后MichaelLee发现,药物erlotinib能够令癌细胞更加虚弱。他们先用erlotinib处理肿瘤细胞,然后再使用破坏DNA的阿霉素,结果肿瘤细胞对阿霉素更为敏感。这一效果比同时使用两种药物要好得多。
Erlotinib的作用目标是肿瘤细胞上的表皮生长因子(EGF)受体,这种药物经FDA批准用于治疗胰腺癌和某些肺癌。而阿霉素被广泛用来治疗多种癌症,包括白血病、淋巴瘤以及膀胱、乳腺、肺部和卵巢的肿瘤。
错时用药被证实对三阴乳腺癌特别有效,乳腺癌中有16%都是三阴性肿瘤,这种癌细胞侵袭性特别高。
智能的药物递送
为了将自己的研究结果应用到临床,Yaffe与Hammond展开了合作,Hammond此前曾设计过多种能同时携带两种药物的纳米颗粒。在这项新研究中,Hammond和她的研究生StephenMorton设计了大量的候选颗粒,结果发现最有效的是脂质体——一种脂质膜包裹的球形液滴。
研究团队设计的脂质体,内部核心携带阿霉素,外壳嵌有erlotinib。研究人员用PEG包裹这种颗粒,以免它们在体内被分解或者被肝肾排出。纳米颗粒上的叶酸分子,将它们定向到肿瘤细胞,因为肿瘤细胞上表达有大量的叶酸受体。
一旦药物颗粒到达肿瘤并被细胞摄取,这些颗粒就开始解体。其外壳中的Erlotinib首先释放出来削弱肿瘤细胞的防御,然后阿霉素才释放出来。“二者之间存在4-24小时的间隔,”Yaffe说。
研究人员将两种类型的人类肿瘤(三阴乳腺癌和非小细胞肺癌)移植到小鼠体内,对纳米颗粒进行了测试,结果这两种肿瘤都显著缩小。而且这种纳米颗粒比传统的药物形式更为有效,即使错开了用药的时间。
研究人员相信,错时药物递送也可以改善其他化疗药物的效果,他们正在研发新的药物组合。而Hammond的实验室希望开发出更为复杂的纳米颗粒,实现更精确的控制药物装载和释放。
(实习编辑:王欢)