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近期纳米疗法研究新进展!

来源:本站原创 2019-10-26 13:10

本文中,小编整理了多篇研究报告,共同剖析科学家们在纳米疗法研究领域取得的新成果,与大家一起学习!

图片来源:Fars News Agency

【1】Science子刊:纳米药物包裹的白细胞可以有效杀死手术过程脱落的癌细胞,成功防止术后转移

doi:10.1126/sciadv.aaw4197

范德比尔特大学(Vanderbilt University)的一名生物医学工程师发现,利用人体自身防御系统制造的细胞士兵可以在手术过程中追踪并杀死逃逸的癌细胞,防止癌细胞转移,挽救患者(尤其是三阴乳腺癌患者)生命。

生物医学工程系主席、J. Lawrence Wilson工程学教授Michael King和他的团队将两种蛋白质[TNF相关的凋亡诱导配体(TRAIL)以及粘附受体e选择素]在脂质纳米颗粒的表面。这些纳米颗粒注射后粘附在白细胞上,而在肿瘤切除之前、期间和之后将这些尾随涂层的白细胞注射到血液,可以杀死所有因为手术而释放的癌细胞。

研究者表示,血液中被TRAIL包裹的白细胞和癌细胞之间不断发生碰撞。我们已经在全国各地接受治疗的癌症患者的血液和数百份血液样本中进行了测试。我们发现在两小时内,活的癌细胞被完全清除。这对乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌和肺癌细胞都有效。

【2】Nat Nanotechnol:中国科学家开发出新型纳米药物,可完全根除大约500立方毫米的肿瘤

doi:10.1038/s41565-019-0485-z

迄今为止,几种抗癌纳米药物已转化为临床试验,而且更多的抗癌纳米药物正在进行临床试验。然而,目前的困境是许多体系在动物模型中是有效的,但在临床试验中未能提高存活率。因此,这个领域的一个关键主题是如何进一步调整纳米药物的性质来提高它们的治疗功效。

通常而言,在实体瘤中,为了将静脉注射的纳米药物递送至癌细胞的细胞质中,就必须克服CAPIR级联事件中的一系列生物屏障,包括(1)血液中的循环;(2)肿瘤中的积聚;(3)深入渗透到无血管肿瘤组织中;(4)细胞内化和(5)细胞内药物释放。在这些生物屏障中,纳米药物渗透到肿瘤组织和来自血管的远端肿瘤细胞中仍然是一个尚未解决的障碍。

【3】Nat Biotechnol:新型纳米胶囊高效输送Cas9核糖核酸蛋白复合物用于体内基因组编辑

doi:10.1038/s41565-019-0539-2

编辑遗传密码的新工具为遗传性疾病、某些癌症甚至顽固病毒感染的新疗法带来了希望。但是,将基因疗法传递到身体特定组织的典型方法可能是复杂的,并可能导致令人不安的副作用。

威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员通过将基因编辑有效载荷装入可定制的微型合成纳米胶囊中解决了其中的许多问题。近日他们在《Nature Nanotechnology》杂志上描述了这种新型的递送系统。研究者表示,为了编辑细胞中的基因,编辑工具需要安全有效地植入细胞。"她的实验室专门设计和构建用于靶向治疗的纳米级传输系统。

【4】Science子刊:纳米免疫疗法有望治疗动脉粥样硬化

doi:10.1126/scitranslmed.aaw7736

在一项新的研究中,来自美国、丹麦、荷兰和法国的研究人员报道了将纳米免疫疗法(nanoimmunotherapy)从小鼠放大到大型兔子和猪动脉粥样硬化模型,着重关注一种他们为克服生产和评估所面临的挑战而实施的解决方案,相关研究结果发表在Science Translational Medicine杂志上。

研究者开发出装载辛伐他汀(simvastatin)的高密度脂蛋白(simvastatin-loaded high-density lipoprotein, S-HDL)颗粒,这些颗粒可抑制动脉粥样硬化小鼠模型血管壁中的巨噬细胞增殖。在这项新的研究中,他们测试了产生大量S-HDL颗粒的方法,所产生的大量S-HDL颗粒是开展大型动物研究和进行成像分析以评估治疗效果所必需的。这些放大后的S-HDL颗粒在兔子和猪动脉粥样硬化模型的血管中显示出抗炎作用,从而减少血管壁增大。

【5】ACS Nano:中国科学家开发出新型纳米颗粒疗法 有望靶向作用淋巴结转移从而高效杀灭癌细胞

doi:10.1021/acsnano.9b03472

近日,来自中国华南理工大学等机构的科学家们通过研究发现,纳米颗粒疗法或能有效靶向作用癌症的淋巴结转移,相关研究结果刊登在国际杂志ACS Nano上。癌症转移,即癌细胞从原发性肿瘤位点脱离从而在机体其它部位形成肿瘤的过程,其会使得很多癌症患者的病情发生恶化;而淋巴结作为遍布机体全身免疫系统的腺体,其常常会成为癌细胞在机体中“旅行”的第一个目的地,这项研究中,研究人员通过研究开发了一种新策略能够靶向作用淋巴结中的癌症转移,从而在癌细胞在机体别的位点形成肿瘤之前促进其破坏。

当一个人被诊断为癌症后,其首先会进行淋巴结的活组织检查来确定是否癌症已经开始发生扩散,然而外科手术操作会给患者带来疼痛、感染及其它问题;有研究表明,癌细胞会通过淋巴管从肿瘤部位迁移到特殊的淋巴结位点,淋巴管会携带免疫细胞和体液而并非血液;因此一种能够注射到血液中的疗法就能够进入肿瘤,随后通过淋巴管来治疗癌症。

图片来源:ifpnews.com

【6】Biomaterials:利用抗Endoglin单链抗体修饰特定基因纳米脂质体,有效抑制肺癌复发

doi:10.1016/j.biomaterials.2019.119231

癌症复发是目前癌症治愈所面临的一个严峻挑战。临床跟踪发现,传统治疗手段无法彻底清除肿瘤细胞,残存的肿瘤细胞及肿瘤相关细胞表达的抗原分子免疫原性低,容易逃避机体的免疫监视,引起肿瘤复发。近日,一项刊登在国际杂志Biomaterials上的研究报告中,来自广西医科大学的赵永祥教授团队研制了一种新的脂质体纳米材料来增强抗肿瘤效应。

研究人员设计、合成了一种Endoglin单链抗体介导的负载α1,3GT基因的聚乙二醇化纳米免疫脂质体。该纳米脂质体可以高效搭载α1,3GT基因,在体内循环中实现肿瘤部位的快速、长时间的、高浓度的聚集,特异性地被肿瘤血管内皮细胞吞噬,表达αGal,提高肿瘤血管内皮细胞的抗原性,诱发超级性排斥反应,实现抗肿瘤效用。该Endoglin单链抗体介导的负载α1,3GT基因的聚乙二醇化免疫脂质体对肺癌具有很好的抑制作用,且生物安全性好,这一策略为癌症治疗提供一种新的思路。

【7】Science子刊:中国科学家开发抗体纳米颗粒破解肿瘤免疫耐受难题!

doi:10.1126/sciimmunol.aau6584

利用抗体对抗程序性细胞死亡配体1 (PD-L1)的免疫检查点阻断(ICB)疗法显示出巨大的潜力,正在引起临床癌症管理的革命。不幸的是,只有一小部分接受治疗的患者对目前的ICB治疗有反应,这可能是由于肿瘤的免疫耐受。因此,开发一种切实可行的策略来对抗这种免疫耐受和放大ICB治疗疗效已成为当务之急。

为了迎接这一挑战,中国科学院上海药物研究所(SIMM)的科学家们开发了一种用于癌症免疫治疗的肿瘤酶微环境活化的抗体纳米颗粒,这项研究于发表在Science Immunology杂志上。文章中,研究者通过整合anti-PD-L1抗体(αPDL1)和吲哚菁绿(ICG)到一个纳米平台上获得了工程化的抗体纳米颗粒。ICG是一种经临床批准用于活体手术荧光成像的荧光团,以及用于光动力治疗的光敏剂(PDT)。抗体纳米颗粒可以在血液循环并保持惰性,从而保护αPDL1不与正常组织相互作用。一旦通过增强渗透性和保留(EPR)效应累积在肿瘤部位,抗体纳米粒子被肿瘤特异性的微环境激活,释放αPDL1 来抑制PD-L1。

【8】Ang Chem Int Ed:科学家开发出新型纳米颗粒 有望通过抑制肿瘤细胞受体分子来抑制癌症进展

doi:10.1002/anie.201904860

HER2阳性乳腺癌是一种特殊的恶性转移性癌症,近日,一项刊登在国际杂志Angewandte Chemie International Edition上的研究报告中,来自中国南京大学的科学家们通过研究开发了一种特殊的纳米颗粒,其或能通过结合HER2受体分子来有效治疗HER2阳性乳腺癌,这种新型纳米颗粒与HER2的选择性结合或能明显抑制乳腺癌细胞的繁殖。

乳腺癌是女性群体中最为常见的癌症类型,同时其也是引发癌症患者死亡的主要原因,大约20%-30%的乳腺癌患者主要包括治疗预后较差的HER2阳性乳腺癌患者,HER2是人表皮生长因子受体2,其是一种能够识别并结合特殊生长因子的蛋白,HER2能够跨越细胞膜,其中一部分会伸入到细胞内部,而另一部分则会展现在细胞表面。只要生长因子能够停靠到“码头”位置,HER2的胞外部分就会结合到携带相关HER的二聚体上,比如HER1或HER3,这就会诱发细胞内多级的信号级联反应,通常包括一系列细胞过程,比如细胞分裂、细胞转移、供给肿瘤的血管发生等。

【9】Nat Commun:黑色素纳米颗粒有助于缓解癌症的恶化

doi:10.1038/s41467-019-09034-y

黑色素通过吸收光能并将其转化为热能来保护我们免受太阳的破坏性射线。最近一项研究证明,这可以使其成为肿瘤诊断和治疗中非常有效的工具。科学家设法制造了负载黑色素的细胞膜衍生纳米粒子,这种纳米粒子改善了动物模型中的肿瘤成像,同时也减缓了肿瘤的生长。

纳米粒子被认为是对抗肿瘤的有前途的武器,因为肿瘤组织比健康细胞更容易吸收它们,因为它们的血管系统更具渗透性。外膜囊泡(OMV)提供了一个很好的例子,它基本上是被细菌膜包围的小气泡。这些20至200纳米的颗粒是令人感兴趣的,因为它们是生物相容的,可生物降解的,并且即使在大量的情况下也可以容易且廉价地在细菌中生产。一旦装载药用活性剂,它们易于给药。

【10】Science子刊:科学家有望利用纳米药物治疗心脏疾病

doi:10.1126/scitranslmed.aan6205

一组来自意大利和德国的研究团队已经开发出了一种可吸入性纳米颗粒用于治疗心脏病人。在他们发表在Science Translational Medicine上的最新研究中,研究人员详细介绍了他们如何开发纳米药物,它如何使用以及如何发挥疗效。近年来纳米颗粒已经被用于递送多种药物到人体各种组织,大多数都采用口服给药或者是静脉注射给药,但是这些方式都不能有效地将药物输送到心脏。因此研究人员开发出了可吸入式纳米药物,使得它们可以更快到达心脏并被心肌细胞吸收,最终改善心脏功能。

研究团队使用与牙齿和骨头相似的材料制备了纳米颗粒——磷酸钙纳米颗粒,它们足够小以至于可以进入心脏组织,但是又是足够大可以装载药物。他们选择了可以修复心脏细胞表面的钙离子通道的药物,而修复钙离子通道被认为使恢复正常心电活动最关键的部分。(生物谷Bioon.com)

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