核内放射增敏技术增强放射治疗以推动小鼠模型肿瘤消退

核内放射增敏增强放疗以推动肿瘤消退

中国科学家已经开发出一种智能纳米颗粒系统,可将化疗和放射增敏药物直接递送到癌细胞的细胞核.试验表明,这种核内放射增敏技术可以增强放射治疗的效果。

与放射治疗一样,化疗在对抗癌症的战斗中处于第一线。然而,许多药物在应该进入癌细胞细胞核时却未能进入。这通常会导致肿瘤的多药耐药和对放疗的反应减弱。

近年来,科学家们将注意力转向治疗学,试图开发同时诊断和治疗靶细胞的多功能治疗方案。系统是由王健林史艘上海陶瓷研究所的张教授和他的同事们当然属于治疗学家的范畴。

他们的系统的核心是新一代的荧光团,称为上转换纳米颗粒,它可以将低能的近红外辐射转化为更高能量的可见辐射,因此它们是理想的成像探针。含有上转化纳米颗粒的介孔二氧化硅被用氨基酸序列共价标记,以引导它们进入细胞核。一种名为丝裂霉素C的化疗和放射增敏药物也被附上。

研究人员对癌细胞系进行了体外研究,并能够证明他们的系统比游离丝裂霉素C杀死更多的癌细胞,或者当纳米颗粒没有氨基酸标记时,因此只到达细胞质。在小鼠模型上的进一步体内研究证明该系统具有生物相容性。最值得注意的结果是当癌细胞暴露于高能x射线辐射和纳米疗法时。这被认为是由于化疗和放疗之间的协同作用导致了更大的DNA损伤。在癌症小鼠模型中,纳米治疗系统和放射治疗不仅抑制了肿瘤的生长,而且最显著的是,导致了大约60%的肿瘤消退。

“这项研究阐明了‘检测-治疗’策略的原则,并被证明对各种癌症治疗应用非常有价值,从而最终实现了‘一种药物适合所有人’的最终目标,”解释说肖恩陈他是美国国立卫生研究院的顶级治疗专家。事实上,纳米颗粒结合成像和治疗特性预示着它们开创了新一代精确成像引导的核靶向纳米药物。

Shi设想该系统最终可以在人体上进行测试。然而,他警告说,一些改进和临床前动物试验是必要的,“比如适当的表面工程来提高其生物相容性,以及活性靶向配体的附着来增强纳米颗粒在肿瘤中的积累”。