Glasboble-nanobærer booster effekten af ​​kombinationsbehandling mod bugspytkirtelkræft

I løbet af de sidste 30 år har fremskridt inden for tidlig opdagelse og behandling af kræft bidraget til at reducere den samlede dødsrate med mere end 30 %. Kræft i bugspytkirtlen er dog fortsat vanskelig at behandle. Kun 1 ud af 9 mennesker overlever fem år efter diagnosen, til dels fordi denne kræftsygdom er beskyttet af biologiske faktorer, der hjælper den med at modstå behandling.

I håb om at vende udviklingen har UCLA-forskere udviklet en teknologi, der leverer en kombinationsterapi til bugspytkirteltumorer ved hjælp af partikler i nanoskala fyldt med irinotecan, et kemoterapilægemiddel, der er godkendt som en del af et lægemiddelregime til bugspytkirtelkræft, og 3M-052, et forsøgslægemiddel. som kan øge immunaktiviteten og hjælpe med at overvinde tumorernes modstand.

I en undersøgelse for nylig offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano , viste forskerholdet, at den samtidigt leverede kombination udkonkurrerede summen af ​​dens dele i en musemodel for bugspytkirtelkræft.

"Efter min mening vil det at påkalde immunsystemet gøre en stor forskel for at give et meget bedre behandlingsresultat for bugspytkirtelkræft," sagde den tilsvarende forfatter André Nel, en fremtrædende professor i medicin og forskningsdirektør ved California NanoSystems Institute ved UCLA. "Det er der, jeg håber, at denne forskning fører os."

Forskernes dobbeltladede nanobærer var mere effektiv til at skrumpe tumorer og forhindre cancermetastaser hos mus end enten irinotecan uden nanobærer eller nanobærere, der leverede de to lægemidler uafhængigt. Kombinationsterapien tiltrak også flere kræftdræbende immunceller til tumorsteder og opretholdt lægemiddelniveauer i blodet i længere tid. Der var ingen tegn på skadelige bivirkninger.

Udover at blokere kræftceller i at vokse, sender irinotecan et faresignal til immunsystemets dendritiske celler; disse mobiliserer igen dræber T-celler, som rejser til tumorsteder og ødelægger kræftceller. Men fordi dendritiske celler ofte er funktionelt svækkede hos patienter med kræft i bugspytkirtlen, giver 3M-052 ekstra hjælp og hjælper dem med at forbedre marskaldræber T-celler både på kræftstedet og i nærliggende lymfeknuder.

Kombinationsterapier mod kræft er ikke nye, men det har vist sig svært at pakke lægemidler sammen i den samme nanobærer. Kun én nanobærer med dobbelt levering til kemoterapi er blevet godkendt af Food and Drug Administration. I løbet af de sidste syv år har Nel-laboratoriet imidlertid udviklet en tilgang til samtidig levering, og de nuværende resultater giver yderligere bevis for, at deres innovative nanocarrier-design gør det muligt for lægemidlerne at arbejde sammen mere effektivt, end hvis de blev leveret separat.

De fleste nanobærere er sammensat af lag af lipidmolekyler, der består af fedtstoffer, der ligner en cellemembran, med rum, hvori lægemidler kan pakkes ind. Med den nye enhed omgiver det dobbelte lag af lipider en kerneglasboble lavet af silica, hvis hule indre kan fyldes med irinotecan. I en genial drejning fandt UCLA postdoc-forsker og førsteforfatter Lijia Luo ud af, at 3M-052-molekylets fede hale kunne bruges til at integrere det andet lægemiddel direkte i disse ydre lipidlag.

Det strukturelle design af bæreren, som er så lille, at det ville tage 1.000 af dem at spænde over bredden af ​​et menneskehår, hjælper med at forhindre lægemiddellækage og toksicitet, mens enheden går ind i en formidabel reblignende barriere, der beskytter bugspytkirtelkræften og rejser til tumoren websted. Glasboblerne tilbyder yderligere beskyttelse mod lækage, hvilket gør det muligt for bæreren at levere mere irinotecan til tumorstedet sammenlignet med andre lægemiddelbærere.

Holdet vil udføre yderligere prækliniske eksperimenter for at teste deres behandling i store dyremodeller og bekræfte kvalitetskontrol for storskala fremstilling af deres silica nanobærere.

"Det tager traditionelt 10 til 20 år for nye banebrydende teknologier at nå markedet," sagde Nel, som også er grundlægger og chef for UCLAs nanomedicinafdeling og direktør for University of Californias Center for Environmental Impplications of Nanotechnology. "Nanocarriers har eksisteret i næsten 20 år. Mens lipid-baserede nanocarriers er førende, har den silica-baserede carrier dekoreret med lipidlag en god chance for at fremskynde opdagelseshastigheden og forbedre cancer immunterapi." + Udforsk yderligere

Forskere bruger nanopartikler til at sende kemoterapimedicin direkte til tumorstedet