Forsker udforsker at bruge nanopartikler til at reducere størrelsen af ​​dybtliggende tumorer

Et andet samarbejdsprojekt fra en nanopartikelekspert ved University of Texas i Arlington har givet lovende resultater i søgen efter mere effektive, målrettede kræftbehandlinger.

Wei Chen, i samarbejde med kolleger fra University of Rhode Island og Brown University, for nylig udgivet et nyt papir i Proceedings of the National Academy of Sciences tidsskrift. Holdet undersøgte brugen af ​​røntgenstråler og kobber-cysteamin (Cu-Cy) nanopartikler til behandling af dybtliggende tumorer, hvilket resulterer i statistisk signifikant reduktion i tumorstørrelse.

Projektet fortsætter Chens arbejde med at udvikle fotosensibiliserende nanopartikler til brug i fotodynamisk terapi, en lovende kræftbehandlingsmetode, der aktiverer reaktive iltarter til at dræbe kræftceller uden at beskadige de raske celler omkring dem. Reaktive oxygenarter, et naturligt biprodukt af kroppens metabolisme af ilt, hjælper med at dræbe toksiner i kroppen, men kan også være skadelige for celler, hvis de når kritiske niveauer.

"Traditionelle nanopartikler, der bruges til fotodynamisk terapi, kan kun aktiveres af lys, der ikke er stærkt gennemtrængende, hvilket betyder, at vi er begrænset med, hvor dybt vi kan gå for at målrette tumorer, " sagde Chen, en UTA fysikprofessor. "Cu-Cy er unik blandt andre nanopartikler, vi har undersøgt, fordi det kan aktiveres af stråling, som kan trænge langt dybere og nå tumorer i hele kroppen."

Avisen er resultatet af et igangværende samarbejde mellem Chen og Michael Antosh, assisterende professor i fysik og medicinsk fysik programleder ved University of Rhode Island.

"Med udgangspunkt i Weis ekspertise inden for dette vigtige forskningsområde, mit laboratorium fokuserede på de eksperimenter, der testede virkningen af ​​nanopartikler på tumorstørrelse efter strålebehandling, " sagde Antosh. "Med hjælp fra ekspertanalyse af Jing Wu, assisterende professor i statistik ved University of Rhode Island, vi har nok data til at drage pålidelige konklusioner for første gang om, at stråling og Cu-Cy nanopartikler fungerer som en effektiv kræftbehandling."

Opdagelsen bygger på et andet papir af Chen, der beskriver, hvordan nanopartikler kan aktiveres effektivt af mikrobølger til ødelæggelse af kræftceller.

"Vi fortsætter med at forfølge flere kombinationer inden for fotodynamisk terapi, " sagde Chen. "Hver ny opdagelse repræsenterer potentielle nye veje til behandling af kræftpatienter, fordi vi kan efterlade deres raske celler næsten upåvirkede."

Ti videnskabsmænd tjente som forfattere på dette papir, repræsenterer en interinstitutionel, tværfaglig indsats, der omfatter fysik, statistik og sundhedsvidenskab. Med på holdet er Leon Cooper, en nobelprismodtager fra Brown University.

Proceedings of the National Academy of Sciences er det officielle tidsskrift for National Academy of Sciences, den førende autoritet i USA inden for original forskning og virkningsfulde videnskabelige opdagelser.

"Det er en ære at få vores arbejde fremhævet i denne vigtige publikation, " sagde Chen. "Denne samarbejdsgruppe har stor synergi, og vi er taknemmelige for, at dette bevises af resultaterne af denne undersøgelse."

Alex Weiss, formand for UTAs fysikafdeling, sagde Chens seneste undersøgelse viser hans engagement i at opdage mere effektive kræftbehandlinger.

"Han når ud på tværs af discipliner og til andre institutioner for at styrke sin forskning og maksimere virkningen, " sagde Weiss. "Vi er taknemmelige og stolte over at have Dr. Chen repræsentere UTA i dette vigtige forskningsfelt på nationalt og internationalt niveau."

Dette er det andet papir, Antosh og Chen har skrevet sammen, med flere, der forventes at komme. Chen er en officiel samarbejdspartner på en ny bevilling Antosh har modtaget for yderligere at undersøge Cu-Cy-partiklerne.

"Det overordnede mål er en dag at bruge disse nanopartikler under strålebehandling hos kræftpatienter, " sagde Antosh. "Det næste skridt er at undersøge nogle klinisk vigtige variabler for at tilpasse metoderne fra denne pilotundersøgelse til, hvad der sker i behandlinger i kliniske omgivelser."