PNAS：纳米粒子助力肿瘤治疗

　　

癌症患者服药抗癌药物抵抗体内肿瘤时，会遭遇抗癌药物带来的一系列致使机体衰弱的副作用，如恶心、消瘦甚至引起心脏问题。但是现在，据研究者们报道，在小鼠动物模型上使用低剂量的浓缩药物可阻止癌细胞的扩散，而浓缩药物使用的剂量比正常情况下所使用的剂量要低。这种药物的核心技术在于，将药物制备成超微颗粒（在血液中所占体积几乎可以忽略），在肿瘤周围的血管中超微颗粒向肿瘤释放出低剂量高度浓缩的药物。

 

癌症转移灶的形成是导致癌症恶化的原因，主要是由于原发肿瘤组织周围的丰富的血管脉络给肿瘤组织提供足够的营养。如果肿瘤组织缺乏持续供给的足够的氧气和营养，那么肿瘤组织就会枯萎。血管脉络扩展，称为血管发生，在健康组织中也有血管发生现象。区分肿瘤血管发生的主要标志是一种细胞受体，名为avß3，这种细胞受体只存在于肿瘤血管内壁上。

 

 

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的病理学家David Cheresh领导一个研究小组开展这方面的研究，研究小组的研究思路是以细胞受体avß3为靶标，用脂质超微颗粒或脂质纳米颗粒攻击细胞受体avß3。为了验证这一策略的可行性，研究者们将抗癌药物多柔比星（Dox）固定在颗粒物质上，并将人胰腺肿瘤细胞移植到小鼠动物模型上，将上述有抗癌药物的颗粒注射到小鼠体内。Dox可阻断DNA的复制，研究者希望Dox的药效只针对肿瘤血管起作用。科学家将纳米颗粒与Dox融合在一起，一组胰腺癌小鼠接受纳米Dox颗粒定向细胞受体avß3的治疗，另一组胰腺癌小鼠接受纳米Dox颗粒治疗，11天后，胰腺癌小鼠癌细胞向淋巴结转移的几率比未接受定向治疗的癌症小鼠的转移几率下降82%。并且接受定向Dox纳米颗粒治疗的癌症小鼠原发肿瘤组织稍微变小。

图片说明：纳米颗粒（蓝色）攻击靶标-胰腺肿瘤（顶部）；无肿瘤的健康胰腺组织（下左部）；胰腺肿瘤与纳米颗粒（绿色）靶位是肿瘤血管细胞（下右部）图片编辑：Milan Makale/UCSD Cancer Center; (bottom) Bharat Majeti, Eric Murphy, and Milan Makale/UCSD

 

在传统的化学治疗方法中，Dox通过简单的静脉注射进入血液循环中。Cheresh和他的研究团队发现这种传统的治疗手段对小鼠的癌症转移症状没有治疗效果。为了使Dox治疗达到预期的效果，科学家们在没有纳米颗粒的调节下将Dox高度折叠浓缩用于小鼠癌症治疗，结果小鼠体重减轻18%。而低剂量的纳米Dox融合物用于小鼠癌症治疗后，体重仅仅减轻0.8%。研究小组将实验成果发表在这周的《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。Cheresh说，纳米颗粒技术为其他的抗肿瘤药物的设计带来了启发，使用低剂量就能达到更好的效果且副作用少。这将是一种引人瞩目的新药设计方案。

 

圣路易斯华盛顿大学的纳米药物专家Gregory Lanza惊喜的说，这种结果并不出乎意料，可以说这为靶位疗法提供了另外的证据。Lanza并不参与本研究工作，但曾经指导过相类似的研究工作。他说，科学家们还需要对肿瘤血管发生中心做深入的研究，确认肿瘤发展系统的详细信息，以及肿瘤从何地发源，这样就能为药物设计提供更精准的指导。

 

（生物通 张欢）