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光觸發納米粒子顯示出對抗轉移性癌癥的希望

作者:宋檢 时间:2022-11-30 来源:互联网

一種新的防癌戰略使用光作為精確的武器。華盛頓大學圣路易斯醫學院的研究人員稱,與傳統的光療法不同——光療法僅限于皮膚和內鏡可及的區域——這種技術可以針對和攻擊已經深入人體內部的癌細胞。

根據這項新的研究,作為傳統癌癥成像技術的一部分,光的發射可以定位轉移性腫瘤,也可以觸發光敏感藥物。此外,研究還表明,當這些藥物被包裝進納米顆粒中,而這些納米顆粒的靶向性癌癥細胞時,這種光敏藥物會產生毒性自由基,殺死腫瘤細胞。研究人員表明,這項技術在多發性骨髓瘤、白細胞癌和轉移性乳腺癌的小鼠中行之有效。

“擴散的癌癥仍然是患者死亡的主要原因。”資深作家Samuel Achilefu博士說,“我們的研究表明,這種光療技術特別適用于攻擊擴散到身體不同部位的小腫瘤,包括骨髓深處。”

這項技術利用了一種叫做環戊二烯鈦的化學藥物。作為一種單一的化學治療藥物,即使在相對較高的劑量下,它在臨床試驗中也沒有取得很好的效果。但是,當暴露在可見光的輻射下,它會產生對細胞有毒的活性粒子,即使在低劑量下也是如此。

Achilefu和他的同事將低劑量的環戊二烯鈦包裹在納米粒子中,目標是位于癌細胞表面的蛋白質。他們發現,當納米粒子與癌細胞接觸時,它們的膜結合在一起,將環戊二烯鈦釋放到細胞中。

然后,研究人員提供一種常見的癌癥顯像劑,叫做氟脫氧葡萄糖(FDG),一種糖的類型。高耗能的癌細胞以高速率吸收FDG,導致腫瘤在正電子發射斷層掃描(PET)中發光。這種輝光也會觸發環戊二烯鈦,釋放自由基并殺死細胞。

由于環戊二烯鈦和發光FDG只在腫瘤中同時存在于同一個地方,因此該技術被認為比標準的放療和化療的毒性更小。研究還表明,人體通過肝臟排出自身的環戊二烯鈦,而FDG通過腎臟被清除。這兩個部分被分別處理,以盡量減少對其他器官的損害。據調查人員說,這兩種成分分開后就沒有毒性了。

患有多發性骨髓瘤的小鼠每周接受一次這種治療,為期四周。在接下來的幾周里,治療組小鼠的腫瘤明顯變小,存活時間也比對照組長。50%的小鼠被治療后至少存活了90天。在對照組小鼠中,50%只存活了62天。研究人員稱,使用這種策略治療乳腺癌的小鼠也顯示出了抗腫瘤的效果,盡管與多發性骨髓瘤患者相比其效果并不明顯,這可能是由于乳腺癌細胞系的*端侵襲性所致。研究人員還發現,某些類型的多發性骨髓瘤驚人地對這種技術有抵抗力。他們確定,耐藥的多發性骨髓瘤細胞缺乏用于靶向含環戊二烯鈦納米粒子的表面蛋白。

“這是一個學習的機會,因為它與患者所看到的相似——一些細胞處于休眠狀態,但在治療后不會死亡。”Achilefu說,“當我們仔細觀察那些對我們的光療有抵抗力的細胞時,我們發現我們所針對的表面蛋白并不存在。接下來,我們想知道我們是否能找到另一種表面蛋白來靶向并殺死這些耐藥細胞以及那些對*初的治療有反應的骨髓瘤細胞,這可能會導致完全緩解。”

Achilefu設想醫生有**能夠使用這種技術,以防止癌癥復發。

Achilefu說:“我們有興趣探討這種情況是否可以讓一個病情緩解的病人每年進行一次預防。”“這種毒性似乎很低,所以我們可以想象一個門診手術,可以殺死任何癌細胞,使癌癥成為一種可以長期控制的慢性疾病。”

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