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Science子刊:科学家发现巨噬细胞或能改善运输纳米颗粒的癌症疗法的效率

来源:生物谷 2017-06-03 22:09

2017年6月3日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的一篇研究报告中,来自麻省总医院的研究人员通过研究鉴别出了巨噬细胞的新角色,即其能够帮助改善纳米颗粒运输癌症疗法的治疗效率,文章中,研究者阐明了恰当的放射疗法如何通过将巨噬细胞吸引到肿瘤血管中来改善癌症纳米药物的运输,运输效率能够改善600%。

图片来源:Miles Miller, PhD, and Ralph Weissleder, MD, PhD; Center for Systems Biology, Massachusetts General Hospital

研究者Miles Miller博士指出,在过去10年里,纳米医学研究领域已经发展到可以促进选择性的药物运输到肿瘤中发挥作用,而这是通过对纳米材料的工程化改善以及多项临床试验所达到的;相比重点研究纳米颗粒本身,研究人员还能够使用体内显微镜检查技术研究如何重新调节肿瘤自身结构来更加有效地积累多种类型的纳米药物。

将癌症药物包裹到纳米颗粒中能够改善药物动力学特性,这样就能够在血液循环中延长药物的存在时间,并且避免在介入疗法中使用毒性溶剂,但在临床试验中,将纳米颗粒包裹的药物运输到患者机体的肿瘤中或许会面临很多挑战,大部分是因为肿瘤微环境中的因子,肿瘤中的高压和肿瘤血管的低渗透性或许会限制任何药物从机体循环系统中进入肿瘤细胞。

2015年研究者Miller及其同事通过研究发现,肿瘤相关的巨噬细胞能够改善基于纳米颗粒的疗法运输到肿瘤细胞中的效率,而放疗一直被认为能够增加肿瘤血管的通透性,但研究人员并不清楚这些效应是如何产生的,而且他们也并不清楚如何将疗法进行结合来增强纳米药物的运输。研究者对小鼠模型进行研究发现,放疗能够诱发肿瘤微环境产生重要的改变,包括肿瘤血管的尺寸、通透性,同时还能够增加与肿瘤细胞有关的巨噬细胞的数量;研究者认为,将放疗同DNA损伤药物-环磷酰胺相结合或许就能够改善纳米颗粒的吸收,而环磷酰胺则能够通过类似肿瘤启动机制来增强纳米颗粒向肿瘤细胞的运输。

文章中,研究人员在小鼠模型中检测了将放疗同纳米颗粒包裹的化疗药物相结合后的治疗效应,结果证实了这种组合性疗法的效果以及巨噬细胞在其中所扮演的关键角色,当相比单独放射而言,将放射同基于溶剂的药物结合并不会产生任何效益时,在放射后三天运输包裹相同药物的纳米颗粒或会消除大部分肿瘤,如果巨噬细胞被剔除的话,这种效应会明显降低。

最后研究者Miller说道,寻找放疗和纳米医学之间的新型组合或许能够帮助有效消除小鼠机体中的肿瘤,当然这也为临床中利用放疗同纳米医学相结合的方法来开发新型抗肿瘤疗法提供了新的思路,本文研究中研究人员阐明了巨噬细胞的关键角色,目前研究人员希望能够将肿瘤放射疗法同纳米免疫肿瘤疗法相结合来更好地靶向作用肿瘤细胞,从而更加有效地治疗癌症。(生物谷Bioon.com)

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原始出处:

Miles A. Miller, Ravi Chandra, Michael F. Cuccarese, et al. Radiation therapy primes tumors for nanotherapeutic delivery via macrophage-mediated vascular bursts. Science Translational Medicine  31 May 2017 DOI: 10.1126/scitranslmed.aal0225

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