Phenformin-ladede nanopartikler dræber både kræftceller og kræftstamceller, fører til tumorregression. Kredit:A*STAR Institute of Bioengineering and Nanotechnology
Kræftstamceller er resistente over for kemoterapi og har derfor en tendens til at forblive i kroppen, selv efter at et behandlingsforløb er afsluttet, hvor de ofte kan udløse kræftgenfald eller metastase. En ny undersøgelse foretaget af forskere fra A*STAR Institute of Bioengineering and Nanotechnology har fundet ud af, at brugen af nanopartikler til at levere et kræftlægemiddel, der samtidig dræber kræftceller og kræftstamceller, reducerer tilbagefald og metastasering af lungekræft betydeligt.
Lægemidlet phenformin er meget effektivt mod kræftstamceller. Det er relateret til det populære antidiabetiske lægemiddel metformin, men er 50 gange mere potent mod kræftcellelinjer. Imidlertid, phenformin er for giftigt i sin frie form til at blive administreret til patienter i de doser, der kræves for at dræbe både normale kræftceller og kræftstamceller. Nu, Yi Yan Yang og hendes kolleger ved Institute of Bioengineering and Nanotechnology i Singapore har fundet en måde at overvinde dette problem på-ved hjælp af selvsamlende polymer-nanopartikler til at levere stoffet.
I den første undersøgelse for at bruge polymer nanopartikler til at levere phenformin til at målrette både kræftceller og kræftstamceller, Yang og kolleger fandt ud af, at phenforminfyldte nanopartikler målrettede begge slags kræftceller i en musemodel af human lungekræft.
Nanopartiklerne frigav stoffet på en vedvarende måde på grund af deres hydrofile skaller, som "forhindrer enzymatisk nedbrydning af lasten og proteinadsorption på nanopartiklerne, " forklarer Yang. "Dette forlænger også blodcirkulationen, så de lastfyldte nanopartikler har tid nok til at akkumulere i tumorvæv."
Denne leveringsmetode gjorde det muligt for Yang og hendes team at standse væksten af kræft og kræftstamceller, da nanopartiklerne blev leveret til implanteret human lungekræft hos mus.
"Resultaterne viste, at de phenformin-ladede nanopartikler var mere effektive end frit phenformin til at hæmme væksten af både kræftstamceller og normale kræftceller, " siger Yang. Desuden, nanopartiklerne fremkaldte ikke levertoksicitet observeret i systemisk administreret phenformin.
Metoden kan også udvides til at omfatte andre lægemidler. Holdet har brugt det nanopartikel-baserede leveringssystem i en musemodel af human brystkræft til at levere anti-cancer-lægemidlet, doxorubicin - et andet lægemiddel, der er giftigt ved bestemte doser, men er i stand til at dræbe kræftstamceller. "Kombinationen formindskede tumorer med mere end 40 procent og var mere effektiv end behandling med enten lægemiddel alene, " siger Yang.
Holdet søger nu at samarbejde med farmaceutiske virksomheder for at bringe denne teknologi til humane kliniske forsøg.