Nanopartikler hjælper med at forstyrre tumorblodforsyningen, ødelægge tumorer

(Phys.org) — I de seneste år, kræftforskere har udviklet midler, der ødelægger blodkarrene omkring tumorer med det formål at sulte tumorer ihjel. Nogle af disse agenter, såsom tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α) har vist lovende resultater, men ofte har deres toksicitet vist sig for stor til at være klinisk nyttig. Brug af guld nanopartikler som en leveringsvehikel for TNF-α har reduceret denne toksicitet, og den resulterende konstruktion har allerede afsluttet et fase I klinisk forsøg med mennesker.

Nu, et hold ved University of Minnesota ledet af John Bischof, har vist, at de kan bruge denne guld nanopartikel-TNF-? system til at forstærke virkningerne af enten termisk terapi eller kryokirurgi. I øvrigt, forskerne viste, at de kan bruge standard magnetisk resonansbilledteknologi til at visualisere tumorødelæggelse. Dr. Bischof og hans kolleger rapporterede deres resultater i journalen Molekylær Farmaceutik .

Eksperimenter i en musemodel af human prostatacancer viste, at guldnanopartiklen-TNF-? system forstyrrede blodgennemstrømningen til tumorer inden for 90 minutter efter injektion, en effekt, der varede op til seks timer. Ved at bruge en teknik kendt som dynamisk kontrastforstærket MR, Dr. Bischofs team var i stand til tydeligt at afbilde ændringerne i blodgennemstrømningen ind i og omkring tumoren efter nanopartikelbehandling. Forskerne bemærker, at hos menneskelige patienter, en simpel MR-scanning på fem minutter ville være tilstrækkelig til at opdage en meningsfuld ændring i tumorblodkarfunktionen.

Når tumorens blodkar var blevet "forkonditioneret, "Dr. Bischof og hans samarbejdspartnere behandlede dyrene med enten termisk terapi eller kryokirurgi, som begge gav markante reduktioner i tumorer. De bemærkede, at ingen af ​​dyrene behandlet med termisk terapi døde, et vigtigt fund givet, at en ækvivalent dosis af TNF-? uden guld nanopartikler efterfulgt af termisk terapi viste sig at være dødelig i en stor procentdel af dyrene. Forskerne viste også, at nanopartikel-leverede TNF-? ikke udløste inflammatoriske reaktioner forbundet med aktiverede neutrofiler, noget, der opstår, når tumorer behandles med naturligt forekommende TNF-?.

Dette arbejde, som blev delvist støttet af National Cancer Institute, er detaljeret i et papir med titlen, "Nanoparticle-levered vascular disrupting agents (VDA'er):brug af TNF-alfa-konjugerede guld-nanopartikler til multimodal cancerterapi." Efterforskere fra University of Arkansas for Medical Sciences deltog også i denne undersøgelse. Et sammendrag af denne artikel er tilgængelig på tidsskriftets hjemmeside.