中外团队提出纳米药物主动抑瘤机制

来源: 中国科学报 / 作者: 2019-07-05
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近日,浙江大学教授申有青团队和美国加州大学洛杉矶分校教授顾臻团队提出了让纳米药物在肿瘤组织中主动渗透的新机制,有望解决纳米药物在实体瘤中渗透难的瓶颈问题,并用多种动物模型验证了其在体内显著的抑瘤效果。相关研究成果最近发表于《自然—纳米技术》。

申有青等人利用肿瘤内细胞密度高的特点,让肿瘤细胞 “主动地” 传递纳米药物,不依赖于纳米药物的扩散,而是利用跨细胞间的主动传递使其在瘤内分散开来,即 “主动” 实现肿瘤渗透。而实现这一设想的必要条件是纳米药物能够被快速内吞。

研究人员利用肿瘤血管的内皮细胞及血管附近肿瘤细胞高表达γ- 谷氨酰转肽酶(GGT)的特点,设计合成了 GGT 响应性的聚合物 PBEAGA 及其与化疗药物喜树碱(CPT)的偶联物 PBEAGA-CPT,利用肿瘤内高表达的 GGT 来触发细胞快速内吞纳米药物,并在肿瘤组织内跨细胞传递。

该团队用多种动物模型考察了 PBEAGA-CPT 在体内的抑瘤效果:尾静脉注射的 PBEAGA-CPT 不仅能完全治愈起始体积为 100 立方毫米的小肿瘤,而且对于难以治疗的达 500 立方毫米的大肿瘤,给药后肿瘤体积也迅速萎缩,停药半个月后也未见明显反弹,抑瘤率高达 98%。

申有青告诉《中国科学报》,这种化被动渗透为主动渗透的策略,使纳米药物避开了肿瘤组织致密微环境构成的天然生物屏障,克服了纳米药物尺寸大导致扩散能力低的天然缺陷,有望解决纳米药物在肿瘤组织内渗透难的问题,为下一阶段纳米药物的设计开辟了新思路。

下一步,研究人员将在人源动物模型中进一步验证其抑瘤效果,为潜在应用于临床做准备,同时也尝试利用类似的方法输送其他抗肿瘤药物,使之变为平台化的技术。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41565-019-0485-z

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