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Ang Chem Int Ed:科学家开发出新型协同抗癌联合疗法 或有望靶向治疗多种类型的癌症

来源:本站原创 2020-10-21 11:02

2020年10月21日 讯 /生物谷BIOON/ --为了消灭癌细胞,科学家们越来越多地转向开始使用组合性的疗法;近日,一项刊登在国际杂志Angewandte Chemie International Edition上的研究报告中,来自德国马普高分子所和中国大连理工大学的科学家们将化学疗法与光动力疗法结合开发出了一种新型的抗癌联合疗法,研究者表示,所有制剂都能包裹到携带蛋白外壳的纳米胶囊中,随后被运输到肿瘤中,在肿瘤中,光照射会诱发一系列级联事件,从而破坏肿瘤细胞。

图片来源:Angewandte Chemie

不同的抗癌制剂会利用不同的策略,DNA损伤制剂会使DNA功能失调以便肿瘤无法生长,当肿瘤组织被照射时,光动力制剂则会产生活性氧(ROS),这些活性氧随后就会干预细胞中的细胞器,并将细胞推向程序性细胞死亡(细胞凋亡)过程。然而,某些癌细胞会进化出耐药性,这样药物就无法进入癌细胞或者癌细胞会快速进行损伤DNA链的修复,为了增强疗法的作用效力,这项研究中,研究人员将化疗和光动力疗法制剂相结合开发出了一种组合性抗癌疗法,所有制剂都能被包裹到纳米胶囊中并被运输到肿瘤细胞中去。

光动力疗法并不能有效治疗实体瘤,因为实体瘤中氧气水平过低而无法产生足够的活性氧,因此,科学家们使用了一种修饰系统来部分回收氧气,在该系统中,当进行光照射后光敏剂就会产生活性氧,细胞中的酶类会将活性氧转化为过氧化氢,另外一种名为芬顿试剂(Fenton reagent)的试剂则会将过氧化氢反向转化为活性氧和氧气分子,芬顿试剂是处于最高价氧化状态的铁。

研究者表示,将所有制剂装载入一个纳米胶囊是一项重大的挑战,化疗药物顺铂难溶解于水中,而作为纳米胶囊蛋白的卵清蛋白则不溶于有机溶剂;随后研究人员利用一种微型乳剂技术将三种制剂混合在了一种溶剂混合物中,并将其包裹到了卵清蛋白的外壳中,紧接着他们通过加入一种基于聚集二醇的共聚物来稳定并乳化纳米胶囊。研究人员在肿瘤细胞系中检测了该系统,这种纳米胶囊能进入细胞并释放其装载物,同时当给予红光光照时其还能释放活性氧,其装载的药物制剂还能杀灭对顺铂有耐受性或氧气浓度极低的癌细胞。

研究者表示,这种联合包裹的药物能有效阻断小鼠机体中肿瘤的生长,这些药物制剂会在肿瘤组织中积累,并随着时间延续促进肿瘤萎缩,同时还不会影响机体健康组织和其它器官等。本文研究揭示了科学家们如何将抗癌制剂装载到纳米胶囊中并运输至肿瘤中协同发挥作用,仅使用一种或两种制剂的疗法或许并不能有效杀灭癌细胞,因此,类似于本文中研究者开发的协同平台或许在未来新型抗癌联合疗法开发过程中扮演着关键角色。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Shuai Jiang et al. Synergistic Anticancer Therapy by Ovalbumin Encapsulation‐Enabled Tandem ROS Generation, Angewandte Chemie International Edition (2020). DOI:10.1002/anie.202006649

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