研究人员利用纳米颗粒开发出用于膀胱癌的新型药物输送系统
加州大学戴维斯分校的一组科学家在实验小鼠模型中表明,一种新的药物输送系统可以为晚期膀胱癌提供三倍于标准药物治疗的最大耐受剂量,从而在不增加毒性的情况下更有效地控制癌症。
输送系统由专门设计的纳米颗粒组成肿瘤细胞同时携带抗癌药物紫杉醇。同样的递送系统也被成功地用于携带一种在成像研究中发光的染料,这使得它可能对诊断有用。研究结果发表在今天的杂志上纳米.
“我们开发了一种新型的多功能纳米治疗平台,可以选择性和有效地提供诊断和治疗治疗性药物膀胱肿瘤,”这项研究的首席研究员、加州大学戴维斯分校血液学和肿瘤学副教授潘崇贤说。“我们的研究结果支持其用于晚期膀胱癌的诊断和治疗应用的潜力。”
膀胱癌通常发生在膀胱内壁的细胞中。如果早期发现这种疾病,存活率很高,但在晚期仍然很难治疗——当肿瘤生长到膀胱外或转移到远处时。它是男性第四大常见癌症;在女性中较少发生。
紫杉醇是一种用于治疗晚期膀胱癌和其他癌症的药物,但它存在严重的安全隐患。它可能对骨髓有毒,导致血红蛋白水平降低白细胞使患者有感染的风险。此外,由于该药物不易溶于血液,通常会溶解在蓖麻油中,这导致了严重的——有时甚至是致命的——过敏反应。
的药物输送系统在这项研究中使用的纳米颗粒被称为胶束,由加州大学戴维斯分校生物化学和分子医学系教授兼主席Kit Lam开发,也是这篇文章的合著者。胶束是肥皂状分子的集合体,自然形成中心为中空的微小球形颗粒。研究人员将特定的靶向分子(称为配体)纳入胶束结构中。这些配体由加州大学戴维斯分校的研究人员开发,在早期的研究中成功地表明,它们优先结合来自狗和人的膀胱癌细胞。
除了癌症靶向配体外,胶束还装载了紫杉醇。实验在接受不同剂量药物的小鼠身上进行:目前用于治疗的标准剂量,以及三倍于该剂量的另一种剂量。接受标准剂量的小鼠与接受盐水溶液而不是药物治疗的对照组小鼠相比,肿瘤生长明显减少,总体生存期更长。接受高剂量的小鼠发生肿瘤的时间最长,肿瘤控制的天数最长。它们的生存时间也比接受常规药物治疗的小鼠长了近三倍——不使用纳米颗粒传递系统。高剂量几乎没有副作用,也没有死亡。
“晚期膀胱癌的预后30年来没有改变,”潘说。“我们的发现有可能显著改善结果。”
在实验中使用的小鼠被特别注射了直接从患者身上获得的人类膀胱癌细胞。这种技术被认为比使用在实验室中长期用于研究目的的癌细胞系的更常见方法更具有临床相关性。根据这项研究的作者,移植的肿瘤是高度侵袭性的癌症。
在其他实验中,研究人员用荧光成像染料代替膀胱癌归途胶束紫杉醇.成像结果证明胶束是靶向的膀胱癌结果表明,该技术可用于临床诊断和监测治疗。
“这些研究发现在很多层面上都非常令人兴奋,”加州大学戴维斯综合癌症中心主任、该研究的作者之一拉尔夫·德维尔·怀特(Ralph deVere White)说。“我们使用一种新技术取得了非常有希望的结果,它可能为治疗各种非常难以治疗的癌症提供一种新方法。我期待看到这种方法在临床试验中取得进展。”