最近,來(lái)自美國凱希西儲大學(xué)(CaseWesternReserveUniversity)的EfstathiosKarathanasis團隊開(kāi)發(fā)出了一種技術(shù),可以用納米粒子追蹤轉移初期的癌細胞,這使人們有可能阻止癌細胞的擴散。
已經(jīng)有一些研究團隊在開(kāi)發(fā)新的抗癌技術(shù),他們將小分子的抗癌藥物包裹在納米粒子之中,并在其外標記只針對癌細胞標志物的配體,以使高濃度的藥物集中于腫瘤細胞位置,而對健康組織沒(méi)有影響。不過(guò),Karathanasis認為,腫瘤生物學(xué)表明僅針對一種癌癥標志物是不夠的,因為即使對于同一個(gè)患者的同一種腫瘤,在某個(gè)給定時(shí)間點(diǎn)上,也不會(huì )有哪一種特定的蛋白受體會(huì )在所有癌細胞上都過(guò)表達。于是,他決定以癌細胞轉移早期不同階段的兩種蛋白標志物為靶標,來(lái)追蹤盡可能多的轉移癌細胞。
為了驗證這個(gè)想法,這個(gè)研究團隊在100納米直徑的脂質(zhì)體上安裝了兩種配體,各自針對一種轉移癌細胞的表面蛋白。這兩種表面蛋白的作用都是使血液中循環(huán)的腫瘤細胞離開(kāi)血管,在身體里一個(gè)新的位置形成新的腫瘤。其中一種是selectin,它有助于讓血液中循環(huán)的癌細胞開(kāi)始沿血管內表面滾動(dòng);另一種是integrin,有助于這些滾動(dòng)的癌細胞牢固地附著(zhù)在血管壁上,為其下一步脫離血管形成新腫瘤做好準備。
Karathanasis的研究小組對極具侵略性的轉移性三重陰性乳腺癌的兩種不同的小鼠模型進(jìn)行了測試,以測試該納米粒子是否能真正找到這些頑固的癌細胞。他們將熒光或放射性標記的納米顆粒注射進(jìn)入小鼠,發(fā)現這些納米顆粒確實(shí)不負所望,成功標記了約90%的微轉移位點(diǎn)(即10至30微米尺寸的癌細胞團),Karathanasis說(shuō)。而且,這種雙配體納米顆粒,能夠發(fā)現那些被單配體納米顆粒“漏過(guò)”的癌細胞。另外,雙配體納米顆粒的識別效率也很高,注射后2小時(shí),22%的納米顆粒都已經(jīng)沉積在那些早期的轉移癌細胞上。
不過(guò),因為selectin和integrin也是炎癥和心血管疾病的標志物,研究人員還需要測試納米顆粒在這些疾病里可能出現的副作用,Karathanasis說(shuō)。他們還計劃用這種納米粒子搭載抗癌藥物進(jìn)行治療實(shí)驗。
喬治亞理工學(xué)院和埃默里大學(xué)的生物醫學(xué)工程系系主任RaviV.Bellamkonda對這種雙靶標策略印象深刻,他說(shuō),“這種策略基于這樣的認識:腫瘤不是千人一面,而且,在每個(gè)腫瘤或每例患者中,各個(gè)癌細胞可能處于腫瘤發(fā)展和轉移擴散的不同階段”,這使得納米療法的設計與最前沿的癌癥生物學(xué)認識更加協(xié)調一致。