研究人员使用纳米粒子来靶杀 杀死子宫内膜癌
爱荷华大学药学院的一项新研究显示,肿瘤靶向纳米粒载有一种药物,可使癌细胞更容易受到化学疗法的毒性,可用于治疗侵袭性且往往致命的子宫内膜癌。研究人员首次将传统化学疗法与一种相对较新的抗癌药物结合起来,该药物可以攻击抗化学药物的肿瘤细胞,并加载到微小的纳米颗粒中,并创造出极具选择性和致命的癌症治疗方法。这项为期三年的实验室研究结果今天发表在Nature Nanotechnology杂志上。
新治疗可能意味着每年诊断患有II型子宫内膜癌的大约6,000名美国女性的存活率提高,这也是目标癌症治疗发展的重要一步。与化学疗法相比,化学疗法是癌症治疗中的当前标准,其将全身暴露于抗癌药物,靶向治疗将药物直接递送至肿瘤部位,从而保护健康组织和器官并增强药物功效。
“在这项特殊的研究中,我们承担了癌症研究中最大的挑战之一,即肿瘤靶向,”一位UI药学科学研究生,该研究的首席研究员Kareem Ebeid说。“这是我们第一次将两种不同的肿瘤靶向策略结合起来,并用它们来抵抗致命的II型子宫内膜癌。我们相信这种治疗方法也可用于对抗其他癌症。”在努力创造高度选择性癌症治疗的过程中,Ebeid和他的团队开始使用微小的纳米粒子。近年来,人们越来越关注使用纳米颗粒治疗癌症,这在很大程度上是因为它们的体积小。肿瘤生长迅速,它们为生长而产生的血管是有缺陷的并且充满了孔洞。纳米颗粒足够小以穿过孔,从而允许它们特异性地靶向肿瘤。
研究人员随后用两种抗癌药物为纳米粒子提供了燃料:紫杉醇,一种用于治疗子宫内膜癌的化疗药物,和nintedanib,或BIBF 1120,一种用于限制肿瘤血管生长的相对较新的药物。然而,在UI研究中,该药物用于不同目的。除了限制血管生长外,nintedanib还靶向具有特定突变的肿瘤细胞。这种称为功能缺失p53的突变中断了肿瘤细胞的正常生命周期,使它们对化疗的致死作用更具抵抗力。化学疗法在有丝分裂或细胞分裂过程中杀死细胞,具有功能丧失p53突变的肿瘤细胞常常陷入缓慢这一过程的不稳定状态。对化疗耐药的癌症难以治疗,并且结果不太有利。
Nintedanib攻击具有功能缺失p53突变的肿瘤细胞并迫使它们进入有丝分裂和分裂,此时它们更容易被化学疗法杀死。Ebeid说这是研究人员第一次使用nintedanib迫使肿瘤细胞进入有丝分裂并杀死它们 - 这种现象科学家称之为“合成致死性”。
“基本上,我们利用肿瘤细胞的跟腱 - 功能丧失突变 - 然后用化学疗法扫除并杀死它们,”Ebeid说。“我们称这是一种综合致命的情况,因为我们正在为大规模细胞死亡创造合适的条件。”它所引发的治疗和细胞死亡 - 也可用于治疗其他癌症,包括也携带功能丧失p53突变的卵巢癌和肺癌类型。
“我们认为我们的研究可能会对子宫内膜癌的治疗产生积极的影响,”该研究的制药科学教授Aliasger K. Salem说。“我们希望,由于我们研究中使用的药物已被批准用于临床,我们很快就能开始与患者合作。”近年来,美国子宫内膜癌的发病率和死亡率一直在上升,特别是在爱荷华州。I型子宫内膜癌以激素雌激素为食,每年约占新病例的80%。II型子宫内膜癌较少见,占病例的约10%至20%,但更具攻击性,每年导致子宫内膜癌死亡总数的39%。“二十年来,II型子宫内膜癌的标准疗法一直是化学疗法和放射疗法,”UI Roy J.和Lucille A. Carver医学院妇产科教授兼教授Kimberly K. Leslie说。 。“高度选择性和高效性的新疗法的可能性非常令人兴奋。”