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研究人员开发出对酸敏感的纳米颗粒作为胰腺癌的新疗法

2021-03-26 13:32

科学院科学技术大学化学与材料科学学院合肥微尺度国家物理科学实验室杨丽华教授领导的研究团队提出了仅由大分子组成的纳米胶束作为治疗胰腺肿瘤的新方法。该研究发表在ACS Applied Materials&Interfaces上。

研究人员开发出对酸敏感的纳米颗粒作为胰腺癌的新疗法

宿主致密肽(HDP)是真核生物固有免疫力的一部分。它通过破坏细胞膜的完整性,帮助宿主抵抗微生物的攻击。通过HDP启发,膜破坏性大分子设计有HDP的两种最常见的结构特征(阳离子型和两亲性)来实现类似的膜破坏功能,使耐药性癌症细胞可以有效地消除。重复治疗后,耐药性会延迟发作,这表明有可能解决耐药性问题。

尽管具有这些优点,但破坏膜的大分子通常无法将癌性细胞与正常细胞区分开。如何使破坏细胞的大分子比正常细胞优先对癌细胞具有活性是一个重大挑战。

在这项研究中,研究人员使用酸敏感,破坏膜的胶束(M-14K)作为此类纳米颗粒的模型。

这种长循环的纳米颗粒对癌细胞和成纤维细胞均不加选择地显示出酸激活的细胞毒性,这是通过酸激活破坏细胞膜完整性来实现的。使用三维(3D)细胞球体在体外以及使用带有BxPC-3肿瘤的小鼠模型在体内均证实了此类纳米颗粒穿透基质屏障并清除被掩盖的癌细胞的能力。

值得注意的是,通过动物实验,研究人员发现细胞外基质成分的表达被显着抑制,肿瘤组织被转化为密度较小的结构,并且基质得以重塑,而没有促进肿瘤转移。

使用仅由破坏膜的大分子组成的酸响应性纳米粒子,可以同时实现基质重塑和癌细胞消除。这种方法可能为开发抑制胰腺肿瘤生长和转移的有效药物开辟新的途径。

使胰腺肿瘤难以治愈的是掩盖癌细胞的密集基质屏障。药物的渗透受到阻碍。为了促进治疗剂的渗透,在吉西他滨之前使用佐剂重塑基质。然而,这一被广泛研究的策略可能会增加肿瘤转移和肿瘤细胞对药物产生耐药性的风险。

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