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      Science子刊:利用攜帶麻醉劑的脂質納米顆粒靶向腫瘤微環境中的神經元可減少乳腺癌進展和轉移

      2021-10-22 09:19:14生物谷
      核心提示:乳腺癌是女性最常見的癌癥之一,盡管在診斷和治療方面取得了突破性進展,但以色列每年仍有約一千名女性死于該疾病。其中約15%的人年齡在50歲以下。在世界范圍內,每年約有685000名女性死于乳腺癌。

      在一項新的研究中,以色列理工學院沃爾夫森化學工程學院的Avi Schroeder教授和博士生Maya Kaduri及其團隊開發出一種基于靶向神經系統的鎮痛脂質納米顆粒(analgesic nanoparticle,具有鎮痛作用的脂質納米顆粒)的治療乳腺癌的創新方法。相關研究結果發表在2021年10月6日的Science Advances期刊上,論文標題為“Targeting neurons in the tumor microenvironment with bupivacaine nanoparticles reduces breast cancer progression and metastases”。

      乳腺癌是女性最常見的癌癥之一,盡管在診斷和治療方面取得了突破性進展,但以色列每年仍有約一千名女性死于該疾病。其中約15%的人年齡在50歲以下。在世界范圍內,每年約有685000名女性死于乳腺癌。

      Schroeder教授在開發創新的癌癥治療方法方面有多年的經驗,包括乳腺癌,特別是三陰性乳腺癌---一種以快速細胞分裂為特征的侵襲性癌癥,轉移的風險較高。他的實驗室開發的技術包括將藥物分子封裝在脂質納米顆粒中的新方法,這樣脂質納米顆?梢詫⑺幬镞\送到腫瘤中并在里面釋放,而不損害健康組織。

      這些作者發現,癌細胞與它們周圍的神經細胞有一種相互的關系:癌細胞刺激神經細胞滲透到腫瘤中,而這種滲透又刺激癌細胞增殖、生長和遷移。換句話說,癌細胞招募神經細胞來達到它們自身的目的。

      基于這些發現,這些作者開發了一種通過神經細胞靶向腫瘤的治療方法。這種治療方法是基于將裝載麻醉劑布比卡因(bupivacaine)的脂質納米顆粒注入血液中。這些脂質納米顆粒通過血液流向腫瘤,在癌組織中的神經細胞周圍聚集,并麻痹局部神經以及神經細胞和癌細胞之間的交流。其結果就是顯著抑制了腫瘤的產生和它們向肺部、大腦和骨髓轉移。

      這些脂質納米顆粒模擬了細胞膜,并經過聚乙二醇化修飾,使其不受免疫系統的影響,并能在血液中長時間循環。每個這樣的脂質納米顆粒,其直徑約為100納米,含有布比卡因。

      Kaduri說,“我們知道如何制造出所需的確切尺寸的脂質納米顆粒,這一點至關重要,因為這是滲透到腫瘤中的關鍵。腫瘤會刺激其周圍新血管的形成增加,從而獲得氧氣和營養物,但這些血管的結構被破壞,并含有納米大小的孔,從而使得脂質納米顆粒能夠滲透。癌組織的特點是淋巴引流不良,這進一步增加了脂質納米顆粒在癌組織中的積累。因此,我們開發的麻醉脂質納米顆粒(anesthetizing nanoparticle,含有麻醉劑布比卡因的脂質納米顆粒,亦即前面提及的鎮痛脂質納米顆粒)在血液中移動而不滲透到健康組織中。只有當它們到達腫瘤的受損血管時,它們才會漏出,積聚在癌組織中的神經細胞周圍,并使神經細胞與癌細胞斷開連接。事實上,這是一種非常集中和精確的治療方法,使我們能夠將大量的麻醉劑注入體內,因為我們不必擔心它會損害神經系統的健康和重要區域!

      在對癌癥細胞培養物的實驗和對小鼠的治療中,這種新技術不僅抑制了腫瘤生成,而且還抑制了腫瘤轉移。這些作者估計這些發現可能與人類乳腺癌的治療有關。(生物谷 Bioon.com)

      參考資料:

      Maya Kaduri et al. Targeting neurons in the tumor microenvironment with bupivacaine nanoparticles reduces breast cancer progression and metastases. Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abj5435.

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