【保健 按摩】微小的粒子可以帮助对抗脑癌

发表于 2018-05-28 10:54 发布者:北京会所网 浏览:127
【保健 按摩】微小的粒子可以帮助对抗脑癌

多形性胶质母细胞瘤是一种脑瘤,是最难治疗的癌症之一。只有少数药物被批准用于治疗胶质母细胞瘤,诊断患有该疾病的患者的平均预期寿命少于15个月。

麻省理工学院的研究人员现在已经设计出了一种新的药物递送纳米颗粒,可以提供更好的方法来治疗胶质母细胞瘤。携带两种不同药物的颗粒被设计成可以容易地穿过血脑屏障并直接与肿瘤细胞结合。一种药物会破坏肿瘤细胞的DNA,而另一种药物会干扰系统细胞通常用于修复这种损伤。

在对老鼠的研究中,研究人员表明,这些微粒可以缩小肿瘤并防止它们长回。

“这里独一无二的是,我们不仅能够使用这种机制非常有效地穿越血脑屏障并靶向肿瘤,而且我们正在使用它来提供这种独特的药物组合,”Paula Hammond说,David H. Koch工程学教授,麻省理工学院化学工程系主任,麻省理工学院科赫综合癌症研究所的成员。

Hammond和Scott Floyd,前科赫研究所临床研究员,现在是杜克大学医学院放射肿瘤学副教授,是该论文的高级作者,该论文出现在Nature Communications。该论文的第一作者是科赫研究所研究科学家弗雷德林。

针对大脑

本研究中使用的纳米粒子基于最初由哈蒙德和麻省理工学院前研究生Stephen Morton设计的粒子,他也是该论文的作者。这些被称为脂质体的球形液滴可以在其核心中携带一种药物,而在脂肪外壳中携带另一种药物。

为了适应颗粒治疗脑肿瘤,研究人员必须想出一种方法让它们穿过血脑屏障,将脑与循环血分开,并防止大分子进入大脑。

研究人员发现,如果他们用称为转铁蛋白的蛋白质包裹脂质体,那么这些颗粒就可以毫无困难地通过血脑屏障。此外,转铁蛋白还与肿瘤细胞表面上发现的蛋白质结合,使颗粒直接积聚在肿瘤部位,同时避免健康的脑细胞。

这种有针对性的方法可以输送大剂量的化疗药物,如果注射到全身,可能产生不良副作用。替莫唑胺通常是给予胶质母细胞瘤患者的第一种化疗药物,可引起青肿,恶心和虚弱等副作用。

在Floyd和Yaffe之前关于肿瘤DNA损伤反应的研究基础上,研究人员将替莫唑胺包装到了脂质体的内核中,并在外壳中嵌入了一种名为bromodomain抑制剂的实验药物。据认为,溴结构域抑制剂会干扰细胞修复DNA损伤的能力。通过将这两种药物结合起来,研究人员创造了一个一举两得的效果,首先会破坏肿瘤细胞的DNA修复机制,然后在防御力下降时对细胞的DNA发起攻击。

研究人员测试了胶质母细胞瘤肿瘤小鼠中的纳米颗粒,并显示纳米颗粒到达肿瘤部位后,颗粒的外层降解,释放溴结构域抑制剂JQ-1。约24小时后,替莫唑胺从颗粒核心释放。

研究人员的实验表明,涂敷有转铁蛋白的药物递送纳米粒子在收缩肿瘤方面比未涂覆的纳米粒子或替莫唑胺和JQ-1自身注射到血液中更有效。用转铁蛋白包被的纳米颗粒处理的小鼠存活两倍于接受其它处理的小鼠的存活时间。

“这是另一个例子,纳米颗粒传递与涉及DNA损伤反应的药物的组合可成功用于治疗癌症,”David H. Koch科学教授兼科赫研究所成员Michael Yaffe说。也是该论文的作者。

新疗法

在小鼠研究中,研究人员发现用靶向纳米颗粒治疗的动物对通常受替莫唑胺损伤的血细胞和其他组织的损伤小得多。颗粒也被称为聚乙二醇(PEG)的聚合物包覆,这有助于保护颗粒免于被免疫系统检测和分解。PEG和脂质体的所有其他组分已经FDA批准用于人类。

“我们的目标是通过在脂质体中使用简单的,已经被批准的合成组分来容易地翻译某些东西,”Lam说。“这确实是一个概念验证研究[显示]我们可以在整个血脑屏障上使用靶向纳米颗粒系统提供新型组合疗法。”

本研究中使用的bromodomain抑制剂JQ-1可能不太适合人类使用,因为其半衰期太短,但其他溴结构域抑制剂目前正在临床试验中。

研究人员预计这种类型的纳米粒子传递也可以与其他癌症药物一起使用,包括许多从未接受过针对胶质母细胞瘤的尝试,因为它们不能穿过血脑屏障。

“因为我们可以在脑肿瘤中使用这么短的药物清单,这将使我们能够在脑肿瘤中使用一些更常见的化疗方案,这将是一个真正的改变游戏规则的方法,”Floyd说。“如果我们能够通过像这样的工具在血脑屏障上工作,让他们到正确的位置,也许我们可以找到更多标准化疗药物的功效。”

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