无药物癌症治疗的新框架

由纽约市大学研究生中心先进科学研究中心的科学家领导的一个多机构研究小组设计了可以与癌细胞通信并减缓癌细胞发展的纳米颗粒。在《Advanced Materials》杂志最新发表的一篇论文中详细介绍了这项工作，它揭示了一种潜在的无药物癌症治疗的新框架。

　　

   

   

经过酶激活的组装和内化过程，在三阴性乳腺癌细胞内观察到金纳米颗粒聚集(红色)。

一个多机构研究团队设计出了可以与癌细胞通信并减缓癌细胞发展的纳米颗粒。在《Advanced Materials》杂志最新发表的一篇论文中详细介绍了这项工作，它揭示了一种潜在的无药物癌症治疗的新框架。

在纽约市大学研究生中心高级科学研究中心(CUNY ASRC)的科学家们的领导下，该研究小组能够设计出纳米颗粒，当它们遇到癌细胞时，被激活自组装，并发送信息指示细胞减缓其生长。因为纳米粒子只与癌细胞交流，所以周围的健康细胞不会受到影响。

“癌细胞从它们周围的环境中吸收物质，它们也会分泌一些因子，帮助它们降解周围的组织，从而扩散和转移，”Richard Huang是该论文的第一作者，他是纽约市立大学研究生中心(GC CUNY)的博士生，也是纽约市立大学ASRC纳米科学计划和纽约市立大学纽约市立学院(CCNY)发现与创新中心的研究员。“我们制造出对这两种特征都有反应的粒子，它们聚集成簇，被癌细胞积极吸收。一旦进入体内，它们似乎能够减少癌细胞的代谢活动，从而减少它们的生长。”

癌症进展难以控制的一个原因是细胞分泌出异常大量的基质金属蛋白酶9 (MMP-9)酶，它会分解将健康组织结合在一起的胶原蛋白。研究小组能够使用这一特性来对抗癌细胞。这是通过设计纳米颗粒来实现的，当被MMP-9触发时，纳米颗粒开始在细胞附近聚集成大量的聚集物。这些细胞会吞噬这些聚集物，它们的大小会给癌细胞带来生理上的痛苦，降低它们增殖和生存的能力。

这项研究的一个亮点是，研究人员能够使用共聚焦反射显微镜实时可视化癌细胞内的纳米颗粒聚集。纽约市立大学ASRC神经科学项目的活体成像和生物能学设施主任Ye He说。“这种无标记的活体成像技术使我们能够更近距离地观察聚集物是在何时何地形成的，以及癌细胞如何在亚细胞水平上对粒子做出反应。”

“通过这项研究,我们想确定它是否可以使用相对简单的肽设计创建可以产生强劲的自组装的纳米颗粒在生物媒体和对肿瘤细胞产生影响,虽然这是一项早期研究，但这些发现为无药治疗提供了令人兴奋的可能性，这可能对产生耐药性的癌症患者极其有用，并延长转移性癌症患者的生命。”

需要进一步的研究来充分利用该团队的发现的治疗潜力。

＃＃＃

Advanced Materials

DOI

10.1002/adma.202104962