To-trins nanopartikel levering af piperlongumine og TRAIL anti-cancer terapi

Et team af forskere fra Cornell University i Ithaca, New York demonstrerede en lægemiddelleveringsmekanisme, der bruger to uafhængige køretøjer, muliggør levering af kemisk og fysisk adskilte midler.

Mekanismen blev brugt til at levere en ny anti-cancer kombinationsterapi bestående af piperlongumine (PL) og TRAIL til behandling af PC3 prostatacancer og HCT116 colon cancerceller. PL, et lille molekyle hydrofobt lægemiddel, var indkapslet i poly (mælke-co-glykolsyre) (PLGA) nanopartikler. TRAIL blev kemisk konjugeret til overfladen af ​​liposomer i nanoskala. PL blev først administreret for at sensibilisere cancerceller over for virkningerne af TRAIL. PC3- og HCT116-celler havde lavere overlevelsesrater in vitro efter at have modtaget den dobbelte nanopartikelterapi sammenlignet med hvert middel individuelt. In vivo-test involverede en subkutan muse-xenograft-model under anvendelse af NOD-SCID gamma-mus og HCT116-celler. To behandlingscyklusser blev administreret over 48 timer. Højere apoptotiske rater blev observeret for HCT116-tumorceller, der modtog den dobbelte nanopartikelterapi sammenlignet med individuelle stadier af nanopartikelterapien alene. Rapporten findes i det seneste nummer af tidsskriftet Teknologi .

"Vi har fundet ud af, at liposomal TRAIL viser et stort løfte for ødelæggelsen af ​​tumorceller i blodbanen, lymfekarsystemet, og også i solide tumorer, " siger Daljit S. og Elaine Sarkaria Professor Michael R. King, Ph.D., fra Cornell University og seniorforfatter af undersøgelsen.

I avisen, Cornell-forskerne beskriver en nanopartikel-baseret lægemiddelleveringsmekanisme udviklet til en kombination af cancerterapi. Platforme til levering af nanopartikler er tidligere blevet forfulgt til en række forskellige kræftbehandlinger. En række undersøgelser har fokuseret på komplekse partikelstrukturer og designs med det formål at forbedre leveringen. Cornell-gruppens system bruger en anden tilgang gennem brugen af ​​en dobbelt nanopartikelleveringsmekanisme. Terapeutiske komponenter blev administreret gennem separate partikler i modsætning til at levere midlerne i en enkelt partikel. I betragtning af den hydrofobe karakter af TRAIL-sensibilisatoren, lægemidlet var indkapslet i polymerbaserede nanopartikler.

I undersøgelsen, forskere observerede et højere antal apoptotiske celler i museforsøg, i overensstemmelse med deres observerede laboratorieresultater, der viste en øget terapeutisk effekt ved anvendelse af to-trins nanopartikelterapi sammenlignet med hver enkelt nanopartikelstadie alene. Det dobbelte nanopartikelleveringssystem gav et niveau af fleksibilitet ved administration af de to stadier af terapien, muliggør en mulighed for sensibilisering af tumorcellerne før indgivelse af den anden komponent af terapien.

Holdet fra Cornell arbejder nu på at udvikle en ny terapeutisk tilgang til at målrette kræftceller i blodbanen til forebyggelse af prostatacancermetastaser, der anvender cirkulerende leukocytter som bærer for apoptoseliganden TRAIL. Når først det er introduceret i blodbanen, E-selectin/TRAIL liposomer binder til overfladen af ​​perifere blodleukocytter, at gøre disse "unaturlige dræberceller" cytotoksiske over for cirkulerende cancerceller uden at påvirke blodceller eller endotelcellers levedygtighed. De har tidligere vist, at levedygtige kræftceller hurtigt kan fjernes fra blodbanen, under anvendelse af liposombundne TRAIL-koncentrationer, der er to størrelsesordener lavere end doseringerne anvendt i tidligere humane kliniske forsøg med opløseligt TRAIL-protein. For nylig, de har fundet ud af, at E-selectin/TRAIL-liposomer fuldstændigt kan blokere metastaser og også skrumpe primære prostatacancertumorer hos mus.