研究人员将药物伪装成血小板来靶向癌症

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马特·希普曼 matt_shipman@ncsu.edu 919.515.6386

研究人员首次开发出一种技术，将抗癌药物包裹在由患者自己的血小板制成的细胞膜上，使药物在体内维持更长的时间，同时攻击原发癌症肿瘤和循环肿瘤细胞，而循环肿瘤细胞会导致癌症转移。这项工作在动物模型上成功地进行了测试。

“使用血小板膜包裹抗癌药物有两个关键优势，”一篇有关这项工作的论文的通讯作者、北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)和北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)联合生物医学工程项目助理教授Gu Zhen说。“首先，癌细胞的表面与血小板有亲和力——它们相互粘附。第二，因为血小板来自患者自己的身体，药物携带者不会被识别为异物，所以在血液中停留的时间更长。”

”这种组合的特性意味着肿瘤药物不仅可以攻击的主要网站,但更容易找到并附着于肿瘤细胞在血液中循环——本质上攻击新的肿瘤在他们开始之前,“胡Quanyin说,该论文的主要作者博士生联合生物医学工程项目。

以下是这个过程的工作原理。血液是从一个病人身上采集的，在这个实验中是一只小白鼠，血小板是从血液中采集的。将分离出来的血小板进行处理，提取出血小板膜，然后将其置于含有抗癌药物阿霉素(Dox)的纳米级凝胶溶液中，该凝胶会攻击癌细胞的细胞核。该溶液被压缩，迫使凝胶穿过薄膜，产生带有dox凝胶芯的血小板膜组成的纳米级球体。然后对这些球进行处理，使其表面涂上抗癌药物TRAIL，这是攻击癌细胞细胞膜最有效的药物。

当释放到患者的血液中时，这些伪血小板可以循环长达30个小时——相比之下，没有涂层的纳米载体大约可以循环6个小时。

当其中一个假血小板接触到肿瘤时，三种情况或多或少同时发生。首先，血小板膜上的p -选择素蛋白与癌细胞表面的CD44蛋白结合，锁定其位置。第二，伪血小板表面的TRAIL攻击癌细胞的细胞膜。第三，纳米级的假血小板被更大的癌细胞有效吞噬。癌细胞内的酸性环境开始分解假血小板-释放阿霉素攻击癌细胞的细胞核。

在一项用小鼠进行的研究中，研究人员发现，在假血小板给药系统中使用Dox和TRAIL对大肿瘤和循环肿瘤细胞的疗效显著高于在没有血小板膜的纳米凝胶给药系统中使用Dox和TRAIL。

“我们想对这项技术做更多的临床前测试，”顾说。“我们认为它可以用于递送其他药物，比如那些针对心血管疾病的药物，在这些药物中，血小板膜可以帮助我们靶向身体的相关部位。”

纸”,抗癌Platelet-Mimicking Nanovehicles，发表在9月29日的杂志上先进材料．论文合著者包括联合生物医学工程项目孙武进、钱承恩和王超;亨特·邦巴，北卡罗来纳州立大学的本科生。这项研究得到了国立卫生研究院临床和转化科学奖NC TraCS的支持，拨款号为1UL1TR001111。

希普曼-

编辑:研究摘要如下。

“抗癌platelet-mimicking nanovehicles”

作者:胡泉音、孙武进、钱承恩、王超、顾真、北卡罗来纳州立大学和北卡罗来纳大学教堂山分校;亨特·邦巴，北卡罗莱纳州立大学

发表: 9月29日,先进材料

DOI: 10.1002 / adma.201503323

文摘:开发了一种血小板膜(PM)包被的核壳纳米载体，用于靶向和位点特异性递送细胞外活性药物——肿瘤坏死因子(TNF)相关凋亡诱导配体和细胞内功能小分子药物——阿霉素(Dox)，增强抗肿瘤疗效。该纳米载体还能有效清除体内循环的肿瘤细胞，抑制肿瘤转移的发展。