納米粒子在抗擊癌癥方面的突破

隸屬于UNIST的一組研究人員最近推出了一種新型靶向給藥系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以改善常規(guī)癌癥治療的藥理和治療特性。通過調(diào)節(jié)納米顆粒與生物系統(tǒng)之間的界面，新技術(shù)通過使用超分子構(gòu)建的蛋白質(zhì)電暈屏作為靶向劑，大大提高了安全性和效率。

這一突破由聯(lián)合國(guó)教科文組織生命科學(xué)學(xué)院的Ja-Hyoung Ryu教授，Sebyung Kang教授和Chaekyu Kim教授共同領(lǐng)導(dǎo)。他們的研究結(jié)果已于2018年10月31日在Nature Communications(IF：12.353)在線發(fā)表。

靶向藥物遞送系統(tǒng)是指通過各種藥物載體選擇性地將藥物轉(zhuǎn)運(yùn)至靶組織，器官和細(xì)胞的方法。盡管已經(jīng)開發(fā)了數(shù)萬種藥物遞送系統(tǒng)，但效果卻很小。這是因?yàn)轶w內(nèi)數(shù)百種蛋白質(zhì)粘附于藥物傳遞系統(tǒng)(蛋白質(zhì)電暈現(xiàn)象)。由于這種現(xiàn)象，即使當(dāng)藥物到達(dá)諸如癌細(xì)胞的目標(biāo)時(shí)，治療效率也非常低，并且已經(jīng)觀察到其他副作用，這可能引起毒副作用。

“據(jù)報(bào)道，通過形成保護(hù)性屏障可以減輕蛋白質(zhì)電暈對(duì)目標(biāo)藥物傳遞的影響，保護(hù)性屏障由結(jié)構(gòu)良好的特殊蛋白質(zhì)組成，這些蛋白質(zhì)非常穩(wěn)定且不會(huì)相互作用，”Ryu教授說。。“新技術(shù)就像你用敵人控制你的敵人的戰(zhàn)略。”

在這項(xiàng)工作中，研究小組介紹了蛋白質(zhì)電暈屏蔽(PCS)概念，用于有效的靶向給藥系統(tǒng)。利用重組DNA技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了具有增強(qiáng)的物理穩(wěn)定性和癌癥選擇性靶向能力的重組融合蛋白。然后，該融合蛋白用作包封納米顆粒藥物載體表面的屏蔽，從而構(gòu)建PCS納米顆粒(PCSN)。

原則上，具有靶配體的納米顆粒藥物載體在生物環(huán)境中被血液蛋白包被時(shí)失去其靶向能力。然而，新的PCS系統(tǒng)可以抑制血液蛋白質(zhì)吸附，從而維持靶向能力并避免單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的不必要的清除。

為了理解PCSN與外部生物組分之間的相互作用，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)類似于人類生物系統(tǒng)的環(huán)境。這已經(jīng)通過計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，在防止不需要的外部蛋白質(zhì)侵入方面，治療效果大約高10倍。

他們還研究了使用免疫細(xì)胞和癌細(xì)胞的藥物遞送效果。即使在長(zhǎng)期暴露于生物環(huán)境之后，PCS藥物遞送系統(tǒng)也可以在不被免疫細(xì)胞捕獲的情況下殺死癌細(xì)胞。在癌癥的小鼠模型中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)PCSN表現(xiàn)出較低的毒性，以及優(yōu)異的腫瘤靶向能力。

“除了治療癌癥外，我們的研究結(jié)果還可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如各種疾病的診斷和治療，以及熱光療法，”Ryu教授說。“我們計(jì)劃推出一個(gè)平臺(tái)，在未來不同的時(shí)候設(shè)計(jì)重組蛋白，將發(fā)揮各種作用。”

他補(bǔ)充說：“有可能進(jìn)入通用平臺(tái)，這是納米技術(shù)的長(zhǎng)期目標(biāo)。我們已經(jīng)為新的面向目標(biāo)的藥物輸送系統(tǒng)獲得了源技術(shù)，這也是有意義的。”

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容