癌細(xì)胞滾蛋吧！Nature子刊：納米膠囊?guī)А皬椝帯闭酥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)癌癥

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來源：生物探索

2019-08-18

已經(jīng)擴散到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥是出了名的難以治療?，F(xiàn)在，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員開發(fā)了一種藥物傳輸系統(tǒng)，它可以突破血腦屏障，運送藥物到達(dá)并治療已經(jīng)擴散到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥。

大約15%到40%的癌癥會在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移，目前基于單克隆抗體的癌癥療法取得了廣泛地成功，但由于藥物到達(dá)腫瘤部位受限制，所以對于已經(jīng)擴散到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥療效甚微。

造成這一切背后的“元兇”之一就是血腦屏障。不怕神對手，就怕豬隊友。血腦屏障是一種阻止有害物質(zhì)進(jìn)入大腦的天然防御系統(tǒng)，但它同時也阻止了許多藥物“收拾”已經(jīng)擴散到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥。

好馬配好鞍

利妥昔單抗（rituximab）就是美國FDA批準(zhǔn)的第一種治療非霍奇金淋巴瘤的單克隆抗體。它治療系統(tǒng)性非霍奇金淋巴瘤的療效已經(jīng)得到了很好的證實，但通過靜脈途徑治療原發(fā)性和復(fù)發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤的表現(xiàn)并不佳。原因之一就是沒有完美的 “彈藥”運輸方法。

迄今為止，運輸“彈藥”的方式有很多，比如病毒載體、脂質(zhì)體、陽離子聚合物、無機傳遞體系和其他生物分子等各種高分子載體。在某些情況下，病毒載體對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳遞是有效的，但也存在潛在的安全隱患（畢竟是病毒）；以脂質(zhì)體為基礎(chǔ)的蛋白傳遞已被證明可以穿透血腦屏障，但其效率、生物相容性和穩(wěn)定性相對較低；無機傳遞體系，是不可生物降解的，難以裝載或與大分子結(jié)合；生物分子，如細(xì)胞穿透肽和抗體，盡管已經(jīng)提高了高分子傳遞的效率，但是“貨物”的降解仍然阻礙了它們的治療應(yīng)用。

只要思想不滑坡，辦法總比困難多?，F(xiàn)在，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員找到了解決方案——他們開發(fā)了一種藥物傳輸系統(tǒng)（納米膠囊），可以突破血腦屏障，把抗癌藥送達(dá)已經(jīng)擴散到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥部位。相關(guān)研究發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》的網(wǎng)站上。

“寶藏技術(shù)”納米膠囊

這個納米膠囊為何能突破血腦屏障的限制，有什么制勝法寶？秘訣一：它的直徑僅有1納米。為啥這也是制勝法寶？對比一下你就知道，生活中一張普通A4紙就有10萬納米厚。秘訣二：膠囊表面涂有一種叫做2-甲基丙烯酰氧乙基磷膽堿的物質(zhì)，這種物質(zhì)不會被血腦屏障阻斷，從而使膠囊能夠與“敵人”癌細(xì)胞非常接近的時候釋放“彈藥”。

研究人員在小鼠身上進(jìn)行了驗證。他們將抗癌藥物利妥昔單抗裝入納米膠囊，然后注入到已經(jīng)轉(zhuǎn)移到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的淋巴瘤小鼠中。研究人員在隨后的四個月的時間里追蹤腫瘤的生長情況。

結(jié)果非常喜人。與使用天然利妥昔單抗相比，經(jīng)單療程治療后，實時釋放納米膠囊交付的利妥昔單抗在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中可達(dá)到約10倍高的利妥昔單抗?jié)舛?，并可維持至少4周，而使用天然利妥昔單抗可維持至少1周。

此外，研究人員還建立了人非霍奇金淋巴瘤異種移植小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移模型，并展示了利妥昔單抗納米膠囊對中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤的治療效果。此外，他們還使用一個人源化的骨髓-肝-胸腺(BLT)小鼠模型，證明了清除中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤。

結(jié)語

近年來，研究人員和藥物設(shè)計者越來越關(guān)注新的納米技術(shù)策略，以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物輸送，可以說納米技術(shù)的潛力無限。研究人員表示，未來這種納米膠囊方法不僅可以用于轉(zhuǎn)移到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癌癥，如乳腺癌、小細(xì)胞肺癌和黑色素瘤，還可以用于原發(fā)性腦腫瘤或其他腦部疾病。

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