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填补了同时携带多种药物的纳米载体在胰腺癌治

2019-10-04 22:37

在恶性肿瘤的治疗中,基于纳米技术的药物越来越受到人们重视,但胰腺癌治疗领域一直没有纳米载体药物出现。日前,天津医科大学肿瘤医院胰腺肿瘤科主任医师郝继辉带领课题组,设计出新型多层混合型纳米载体,填补了该领域空白。研究成果已发表于国际著名学术期刊《先进功能材料》(《AdvancedFunctionalMaterials》)。

日前,“基因检测技术在肿瘤个体化诊疗中的应用学术研讨会”在天津市召开,记者从会上了解到,由天津医科大学肿瘤医院胰腺肿瘤科郝继辉教授带领的课题组在胰腺癌纳米载体药物领域获得重大突破。

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员聂广军、赵宇亮,副研究员李一叶与博士生韩雪祥等合作,构建肿瘤微环境多层次响应型纳米药物载体,通过逆转胰腺星状细胞的活化状态,在调控胰腺癌微环境基质平衡、增强胰腺癌化疗效果的研究中取得新进展。相关研究成果Reversal of pancreatic desmoplasia by re-educating stellate cells with a tumour microenvironment-activated nanosystem 于8月23日在《自然-通讯》发表(Nature Communications,2018, 9 。

胰腺癌是临床上恶性程度最高的癌症,5年生存率低于5%,堪称“癌中之王”。郝继辉指出,对于胰腺癌的治疗,目前外科手术是唯一可能的根治手段,但由于早期症状隐匿,仅有20%的患者在就诊时有手术机会。多数患者只能接受姑息化疗,化疗药物的好坏,直接关系到患者的远期生存。然而,在临床工作中,许多胰腺癌患者面临无药可治和无药可选的境地。郝继辉介绍,2011年,国际最权威的医学期刊《新英格兰医学期刊》发表的一项研究成果中提出,运用“FOLFIRINOX方案”治疗胰腺癌,首次实现将转移性胰腺癌的中位生存期,由对照组的6.8个月提高到11.1个月。这在当时被认为是一个重大突破。但在后续的临床实践中,却发现该方案存在着严重不良反应,强烈的副作用导致其无法真正应用于临床。此次,郝继辉课题组设计合成了一种新型多层磷脂―聚合物混合型纳米载体,在药物效果提升的同时降低了毒性。此项成果解决了胰腺癌治疗中的一大难题,为患者带来更多希望。

据悉,课题组设计的新型多层混合型纳米载体,实现了分层载带三种有效成分,填补了同时携带多种药物的纳米载体在胰腺癌治疗中的技术空白,肿瘤靶向性获大幅提高,且药物效果提升的同时毒性降低。该项研究成果日前发表于国际著名学术期刊《Advanced Functional Materials》。

胰腺癌恶性程度高、预后极差,被称为“癌中之王”。胰腺癌微环境具有高度纤维化、过度结缔组织增生及严重乏血供等特殊病理特点,极大地阻碍了临床一线化疗方案的有效实施。激活的PSC大量分泌胶原、纤连蛋白以及基质金属蛋白酶等细胞外基质,是胰腺癌微环境基质的主要来源;并通过与胰腺癌细胞共同构建的调控网络,在胰腺癌发展、转移、耐药和免疫逃逸等方面发挥促进作用,是胰腺癌微环境调控的重要靶点。该工作构建了一种表面修饰聚乙二醇的阳离子金纳米体系,同时递送PSC调控药物及降低基质分泌的siRNA。体系设计中引入了肿瘤微环境低pH响应的聚乙二醇脱除机制,能够在保证其体内输运稳定性的同时,提高癌细胞的药物摄取和siRNA的转染效率。在胰腺癌患者来源的PSC中,该纳米体系能够促进活化的PSC重返静息状态,从而抑制其分泌多种细胞外基质,在胰腺癌细胞/PSC共接种的小鼠胰腺癌皮下肿瘤和原位肿瘤模型中,该纳米体系均实现了对PSC异常活化状态的高效逆转;通过对微环境基质代谢的综合调控,显著增加药物在肿瘤内的输运效率,提高胰腺癌的化疗效果。该研究利用纳米药物体系实现了基于PSC静息的胰腺癌微环境稳态调控,为更广泛的基质纤维化肿瘤的治疗提供了新的思路。

胰腺癌是临床上恶性程度最高的癌症,5年生存率低于5%,堪称“癌中之王”。对于胰腺癌,目前外科手术是唯一可能的根治手段,但由于早期症状隐匿,仅有20%的患者在就诊时有手术机会,大多数患者由于远处转移和局部进展只能接受姑息化疗,化疗药物的好坏直接关系到患者的远期生存。

赵宇亮经过十多年的深入研究,研制了新型抗肿瘤金属富勒醇纳米材料Gd@C8222,创新性地提出了纳米药物调控肿瘤微环境、“监禁”而非“杀死”肿瘤细胞的学术思路,被国际学者誉为“有可能引起肿瘤治疗的变革”。相关研究成果60余篇发表于Nature CommunicationsAccounts of Chemical ResearchProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of AmericaNano LettersAdvanced MaterialsACS Nano108bet体育在线, 等期刊。聂广军长期致力于利用纳米技术靶向和调控肿瘤微环境的研究,在基于肿瘤相关成纤维细胞和微环境基质调控的肿瘤治疗方面取得了系列进展;并通过特异性清除肿瘤相关血小板,为增强肿瘤血管EPR效应提供了新的技术和思路。相关工作发表于Nature Biomedical EngineeringAdvanced MaterialsAngewandte ChemieACS NanoBiomaterialsAdvanced Functional Materials 等期刊。两个课题组在肿瘤微环境调控研究方面具有长期稳定的合作关系,近期共同发展了基于超分子自组装的DNA纳米机器,为肿瘤微环境血供阻断治疗策略提供了新的药物剂型(Nature Biotechnology, 2018, 36:258-264)。

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