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Technology:冷冻消融术和纳米抗癌药物联合疗法或可摧毁癌症干细胞

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来源:生物谷 2014-03-15 12:55

近日,来自俄亥俄州大学等处的研究人员通过将含有纳米药物颗粒的化疗技术同冷冻消融术进行结合开发了一种新型联合疗法,该联合疗法可以有效摧毁癌症干细胞,这就为开发克服癌症耐药性,改善癌症患者生存率的新型疗法提供了一定希望。

2014年3月15日 讯 /生物谷BIOON/ --冷冻消融术是一种依靠外部能量,常用语治疗包括癌症在内的一系列疾病的微创伤手术,该技术是通过将患者机体的病变组织冷冻至零下温度来促使病变组织产生不可逆的损伤,因其具有完美的美容效果而且可以保持组织不形成明显的疤痕,因此其常常用于治疗女性乳腺癌等疾病。

然而仅仅使用冷冻消融术并不能有效清除癌症干细胞,往往会导致癌症复发甚至出现转移,近日,来自俄亥俄州大学等处的研究人员通过将含有纳米药物颗粒的化疗技术同冷冻消融术进行结合开发了一种新型联合疗法,该联合疗法可以有效摧毁癌症干细胞,这就为开发克服癌症耐药性,改善癌症患者生存率的新型疗法提供了一定希望,相关研究成果刊登于国际杂志Technology上。

研究者Xiaoming He博士表示,这种冷冻消融术和纳米药物结合的联合疗法在治疗癌症上表现出了较大的优势,其可以通过有效破坏癌症干细胞来降低癌症的复发率,而且该联合疗法对于临床治疗上有效消除癌症耐药性也具有非常大的价值。

文章中,研究者使用的纳米颗粒可对药物进行最有效的运输,带正电荷的纳米药物具有较高的静电亲和性,其可以对细胞质膜上的负电荷进行有效吸附,从而更加精准地对癌细胞进行作用。纳米颗粒上的材料对CD44具有较高的亲和性,而CD44是一种可以促进癌症干细胞过量表达的常见蛋白质复合物;因此相比传统化疗方法而言,纳米药物的使用就可以帮助增加抗癌药物的利用率,这种特殊的吸附特性刚好可以满足药物靶向运输的需要,而且可以最大化地降低药物对全身的毒性作用,新型联合疗法可以明显增加对癌症组织的冻伤作用,并且确保所有的癌症干细胞被完全毁灭。

研究者表示,利用3D微球体模型在微尺度上进行研究发现,冷冻消融术和纳米药物互相结合的疗法表现出了非常好的效果,未来研究者将会在体内进行研究来监测使用联合疗法作用后肿瘤的消亡速度;尽管当前需要很多研究来证明联合疗法的安全性和有效性,但是本文的研究为后期开发新型消除癌症干细胞,有效抵御癌症的新型疗法提供了新的研究思路和研究基础。(生物谷Bioon.com)

Nanoparticle-encapsulated doxorubicin enhances cryoablation of cancer stem-like cells

Wei Rao,Wei Rao,Peter J. Littrup,Jianhua Yu,Xiongbin Lu,Xiaoming He

Cryoablation is a promising minimally invasive technology for cancer treatment. However, no study was reported concerning the effect of cryoablation on cancer stem-like cells (CSCs) that are capable of reinitiating tumor growth after conventional chemotherapy. Using a biomimetic 3D mammosphere model, we found that cryoablation alone could significantly but incompletely destroy CD44+CD133+ CSCs. Moreover, the combination of cryoablation and conventional chemotherapy using free doxorubicin (fDOX) does not significantly enhance destruction of the CSCs over the individual treatments. We develop a novel combined treatment of cryoablation and nanoparticle-encapsulated doxorubicin (nDOX) that is capable of achieving nearly complete elimination of the CSCs (from 16.6 to 0.6%). This is attributed in part to the much-enhanced uptake of nDOX (compared to fDOX) by the CSCs. Collectively, this study demonstrates the great potential of a combined therapy of cryoablation and nanodrug for improved cancer treatment by eliminating the root of cancer — the CSCs.

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