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PNAS:重塑微环境的骨癌杀手

发布时间:2014-07-16 18:19 类别:医学前沿资讯 标签:纳米 骨骼 磷酸钠 阿伦 微环境 骨癌杀手 来源:生物通

BWH(Brigham and Women s Hospital)和DFCI(Dana-Farber CancerInstitute)的科学家们开发了一个以纳米颗粒为基础的新型药物递送系统,这一系统不仅能够精确靶标骨髓微环境并对骨癌细胞展开攻击,还能够通过增加骨强度和骨量抑制骨癌的发展。这项研究于六月三十日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。

 

“对于从机体其他器官(例如乳腺、前列腺)转移来的癌细胞来说,骨骼是个很理想的生长环境,”这篇文章的共同第一作者Archana Swami博士说。“我们开发的纳米颗粒能够选择性靶标骨骼微环境,并以可控方式释放其中的治疗药物,重塑骨骼微环境阻止疾病的进程。”


“可选的骨癌治疗是很有限的,”文章的另一位共同第一作者Michaela Reagan博士说。“研究显示,我们的纳米药物能够操纵骨骼中的肿瘤细胞及其微环境,有效防止癌症在骨骼里扩散。另外,这种药物的副作用也很小。”


这项研究中的纳米颗粒,由经过临床验证的可生物降解聚合物和阿伦磷酸钠(alendronate,)构成。阿伦磷酸钠能够与钙结合,是一种二磷酸盐药物。骨骼是人体内最大的钙库,因此阿伦磷酸钠会在骨骼中高浓度累积。


纳米颗粒表面的阿伦磷酸钠使其能够定位骨骼组织,将颗粒内的药物送去杀死肿瘤细胞和刺激骨骼组织的生长。阿伦磷酸钠除了帮助纳米颗粒定位,它本身也有一定的抗癌作用,因为二磷酸盐常被用来治疗发生了骨转移的癌症。研究人员在患有多发性骨髓瘤的小鼠中对上述纳米药物进行了测试,纳米颗粒中装载着抗癌药物bortezomib。他们先用这种纳米药物对小鼠进行预处理,然后将骨髓瘤细胞注射到小鼠体内。研究显示,这些小鼠体内的骨髓瘤生长较慢,小鼠的生存期较长。而且bortezomib的预处理,改变了骨骼的组成,增强了骨骼的强度和骨量。


“癌细胞的骨转移是很常见的,大约60%-80%的癌症患者会出现这样的问题。而我们的纳米颗粒在这方面有着很大的应用潜力,”文章的共同资深作者Omid Farokhzad说。另一位共同资深作者IreneGhobrial指出,“这项研究证明,靶标骨髓微环境能够阻止或延缓骨转移。人们可以在此基础上抑制骨髓瘤的发展,或对骨转移的高风险人群进行治疗(例如乳腺癌、前列腺癌或肺癌患者)。”