芝加哥大學納米藥物讓小鼠腫瘤治療現新招

芝加哥大學醫學綜合癌症中心的研究人員研發出了一種納米藥物，該藥物能增加化療藥物在腫瘤組織中的滲透與積累，還能有效殺滅小鼠體內的癌細胞。

這項研究發表於《科學進展》，解決了化療的一個侷限性問題。

儘管化療是大多數癌症的主要治療手段，但大部分藥物在抵達腫瘤組織前，就會迅速被體內的酶分解或者被腎臟清除。

另外，系統中的大量藥物會抵達健康組織，從而引發有毒的副作用。

爲了克服這一挑戰，一種新興的辦法是把化療藥物包裝進納米顆粒裡。

這些顆粒特別小，即便在顯微鏡下都看不見，它們能夠把化療藥物直接帶到腫瘤部位。

雖然前景不錯，但納米藥物把藥物沉積到腫瘤細胞中的能力仍需大幅提升。

芝加哥大學的詹姆斯·弗蘭克化學教授溫賓·林是研發用於醫學成像和藥物輸送的納米顆粒的先驅者。

他所在實驗室的這項新研究報告了一種增強納米藥物效果的新辦法，該辦法在小鼠身上已被證明有效，他們期望將其推進至臨牀前測試階段。

化療藥物通過從血管跨越至鄰近的腫瘤組織從而抵達腫瘤細胞。

但癌細胞常常招募附近的血管來侵襲其他組織，而這些匆忙形成的血管往往是不正常的，會造成不規則的血流模式，導致藥物難以有效地滲透進腫瘤組織。

科學家們對一個被稱爲 STING（干擾素基因刺激因子）的特定途徑進行了研究。

STING 的激活會破壞腫瘤血管，即血管的排列，並增加腫瘤附近血管的通透性。

林和他的團隊設計了一種微小的聚合物，其同時封裝了 STING 和化療藥物。

“我們發現了一種新的方法來使用 STING 激活劑破壞腫瘤血管，從根本上增強藥物向腫瘤的輸送，而不會增強向其他組織的輸送能力，”林說。

“STING 激活劑本身的效果不太好，但通過創建納米藥物，我認爲這也能夠讓 STING 激活劑單獨或者聯合發揮作用，”芝加哥大學的丹尼爾·K·路德維希傑出服務教授、放射和細胞腫瘤學系主任、這項新研究的資深作者拉爾夫·魏切爾鮑姆說。

研究小組在小鼠的多種腫瘤中評估了該療法的抗腫瘤效果，發現它具有強大的抗腫瘤效果，有着顯著的腫瘤生長抑制作用，並且治癒率很高。

“我們注意到，由於輻射引起的雙鏈斷裂，輻射類似於病原體激活 STING，重要的是，STING 激動劑可能在癌症治療中有用，”韋切爾鮑姆說。

科學家們還表示，STING 可能在血管通透性之外還有其他影響。

STING 通路會受到入侵的病原體（如細菌、病毒和癌症的異常 DNA）激活，並驅動炎症反應以清除無用的細胞。

STING 激活還增加了 T 細胞的浸潤，並將免疫學上的“冷”腫瘤轉變爲所謂的“熱”或發炎的腫瘤，使它們對免疫治療藥物（如免疫檢查點抑制劑）反應更靈敏。

這項工作來自於芝加哥大學物理科學部和生物科學部之間的長期合作。

“能夠與林博士合作是我職業生涯的亮點之一，因爲我從他在利用工程納米粒子解決臨牀問題方面的專業知識中收穫頗豐，”韋切爾鮑姆說。

“接下來的工作是進行更多的驗證研究，併爲將技術規模化做準備，希望能在人體上進行測試，”林說。