Nanoteknologiplatformen viser løfte om behandling af bugspytkirtelkræft

Forskere ved UCLA's California NanoSystems Institute og Jonsson Comprehensive Cancer Center har kombineret deres nanoteknologiske ekspertise til at skabe en ny behandling, der kan løse nogle af problemerne ved brug af kemoterapi til behandling af kræft i bugspytkirtlen.

Studiet, offentliggjort online i tidsskriftet ACS Nano , beskriver vellykkede forsøg med at kombinere to lægemidler i en specialdesignet mesoporøs silica -nanopartikel, der ligner en glasboble. Lægemidlerne arbejder sammen for at krympe humane bugspytkirteltumorer hos mus lige så vellykket som den nuværende standardbehandling, men ved en tolvtedel af doseringen. Denne lavere dosis kan reducere både behandlingsomkostningerne og de bivirkninger, som mennesker lider af den nuværende metode.

Undersøgelsen blev ledet af Dr. Huan Meng, adjunkt i medicin, og Dr. Andre Nel, fremstående professor i medicin, begge på Jonsson Cancer Center.

Kræft i bugspytkirtlen, en ødelæggende sygdom med en femårig overlevelse på 5 procent, er svært at opdage tidligt, og symptomerne viser sig normalt ikke, før sygdommen er fremskreden. Som resultat, mange mennesker får ikke diagnosen, før deres tumorer er over de effektive grænser for kirurgi, forlader kemoterapi som den eneste levedygtige behandlingsmulighed. Det kemoterapipræparat, der oftest anvendes til kræft i bugspytkirtlen, er gemcitabin, men dens indvirkning er ofte begrænset.

Nyere forskning har vist, at kombination af gemcitabin med et andet lægemiddel kaldet paclitaxel kan forbedre den samlede behandlingseffekt. I den nuværende metode, Abraxane - et nanokompleks indeholdende paclitaxel - og gemcitabin gives separat, der virker til en vis grad, men fordi stofferne kan forblive i kroppen i forskellig tid, den kombinerede gavnlige effekt er ikke fuldt ud synkroniseret.

"Skønheden ved silica-nanopartikelteknologien er, at gemcitabin og paclitaxel lægges sammen i en speciel lipidovertrukket nanopartikel i det nøjagtige forhold, der gør dem synergistiske med hinanden, når de leveres samtidig på kræftstedet, giver os det bedst mulige resultat ved at bruge en enkelt lægemiddelbærer, "Meng sagde." Dette gør det muligt for os at reducere dosis og opretholde den kombinatoriske effekt. "

Efter at forskerne konstruerede silica nanopartikler, de suspenderede dem i blodserum og injicerede dem i mus, der havde menneskelige bugspytkirteltumorer, der voksede under huden. Andre mus med tumorer fik injektioner af saltopløsning (en placebo uden effekt), gemcitabin (behandlingsstandarden), og gemcitabin og Abraxane (en FDA-godkendt kombination, der har vist sig at forbedre overlevelse af bugspytkirtelkræft hos mennesker).

Hos musene, der modtog de to lægemidler inde i nanopartiklen, bugspytkirteltumorer skrumpede dramatisk sammenlignet med dem i de andre mus.

Lignende sammenligninger blev lavet med musemodeller, hvor de humane tumorer blev kirurgisk implanteret i musenes underliv for nærmere at efterligne bugspytkirtlernes tumors naturlige udgangspunkt og give en bedre parallel til tumorer hos mennesker. I disse forsøg, tumorerne i musene, der fik silicananopartikler, krympede mere end de sammenlignende kontroller. Også, metastase, eller tumor spredning, til nærliggende organer blev udryddet i disse mus.

"I stedet for bare en laboratorieprøvning af princippet om enhver kræft, vi angreb specifikt kræft i bugspytkirtlen med en specialdesignet nanocarrier, sagde Nel, som også er associeret direktør for forskning ved California NanoSystems Institute. "I vores platform, stofferne er virkelig synergistiske, fordi vi har kontrol over lægemiddelblanding, giver os mulighed for at inkorporere optimale forhold i vores partikler, gør relevansen af ​​vores modeller meget høj og vores resultater meget stærke. "

Meng sagde, at silica nanobæreren stadig skal raffineres til brug i mennesker. Forskerne håber at teste platformen i humane kliniske forsøg inden for de næste fem år.