在过去的30年中,癌症早期发现和治疗方面的进展已帮助将总体死亡率降低了30%以上。然而,胰腺癌仍然难以治疗。只有九分之一的人在诊断后五年存活,部分原因是这种癌症受到帮助其抵抗治疗的生物因素的保护。
为了扭转局面,加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种技术,该技术使用载有伊立替康的纳米级颗粒对胰腺肿瘤进行联合治疗,伊立替康是一种被批准为胰腺癌药物治疗方案的一部分的化疗药物,3M-052是一种研究药物这可以增强免疫活性并帮助克服肿瘤的抵抗力。
在最近发表在ACSNano杂志上的一项研究中,研究小组表明,在胰腺癌小鼠模型中,同时递送的组合优于其各部分的总和。
“在我看来,调用免疫系统将对提供更好的胰腺癌治疗结果产生重大影响,”通讯作者、加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的杰出医学教授兼研究主任安德烈·内尔说。“这就是我希望这项研究带我们去的地方。”
研究人员的双载纳米载体在缩小肿瘤和预防小鼠癌症转移方面比没有纳米载体的伊立替康或独立递送两种药物的纳米载体更有效。联合疗法还将更多的抗癌免疫细胞吸引到肿瘤部位,并使血液中的药物水平保持更长时间。没有证据表明有害的副作用。
除了阻止癌细胞生长,伊立替康还会向免疫系统的树突状细胞发出危险信号;这些反过来又会动员杀伤性T细胞,这些细胞会移动到肿瘤部位并破坏癌细胞。但由于胰腺癌患者的树突状细胞通常功能受损,3M-052提供了额外的帮助,帮助他们更好地在癌症部位和附近的淋巴结中汇集杀伤性T细胞。
癌症的联合疗法并不新鲜,但将药物包装在同一个纳米载体中已被证明是困难的。美国食品和药物管理局仅批准了一种用于化疗的双递送纳米载体。然而,在过去的七年里,Nel实验室开发了一种同时递送的方法,目前的研究结果进一步证明了他们的创新纳米载体设计使药物能够比单独递送更有效地协同工作。
大多数纳米载体由由脂肪物质组成的脂质分子层组成,类似于细胞膜,具有可以包装药物的空间。使用新设备,双层脂质围绕着一个由二氧化硅制成的核心玻璃泡,其中空内部可以填充伊立替康。在一个巧妙的转折中,加州大学洛杉矶分校博士后研究员和第一作者LijiaLuo发现3M-052分子的脂肪尾可用于将第二种药物直接整合到这些外部脂质层中。
载体的结构设计非常小,需要1,000个载体跨越人类头发的宽度,有助于防止药物泄漏和毒性,同时该装置进入保护胰腺癌的强大绳状屏障并传播到肿瘤地点。与其他药物载体相比,玻璃气泡提供了额外的防泄漏保护,使载体能够将更多的伊立替康输送到肿瘤部位。
该团队将进行进一步的临床前实验,以测试他们在大型动物模型中的治疗效果,并确认大规模制造二氧化硅纳米载体的质量控制。
“传统上,新的突破性技术需要10到20年才能进入市场,”内尔说,他也是加州大学洛杉矶分校纳米医学部门的创始人和负责人,也是加州大学纳米技术环境影响中心的主任。“纳米载体已经存在了近20年。虽然基于脂质的纳米载体处于领先地位,但装饰有脂质层的二氧化硅基载体很有可能加快发现速度并改善癌症免疫治疗。”