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植物病毒納米顆粒成功運載新型抗癌藥物,療效可超傳統鉑化合物40倍

2016-06-17 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:他們將phenanthriplatin(以下簡(jiǎn)稱(chēng)菲鉑)包裹在煙草花葉TMV病毒(tobaccomosaicvirus)納米級顆粒中進(jìn)行施藥之后,不僅縮小了小鼠的三陰乳腺癌腫瘤,而且治后腫瘤還比傳統抗癌藥順鉑(cisplatin)或未包裹的菲鉑小四倍。

  凱斯西儲大學(xué)(CaseWesternReserveUniversity)和麻省理工學(xué)院(MassachusettsInstituteofTechnology)的科學(xué)家發(fā)現,當他們將phenanthriplatin(以下簡(jiǎn)稱(chēng)菲鉑)包裹在煙草花葉TMV病毒(tobaccomosaicvirus)納米級顆粒中進(jìn)行施藥之后,不僅縮小了小鼠的三陰乳腺癌腫瘤,而且治后腫瘤還比傳統抗癌藥順鉑(cisplatin)或未包裹的菲鉑小四倍。這一研究成果發(fā)表于美國化學(xué)協(xié)會(huì )的ACSNano期刊。

  鉑類(lèi)抗癌藥物早在20世紀80年代就得到了廣泛應用,當這些藥物同癌細胞的DNA發(fā)生交聯(lián),繼而阻礙DNA轉錄時(shí),癌細胞就會(huì )死亡。超半數以上的癌癥病人的化療都依賴(lài)于順鉑(cisplatin)和卡鉑(carboplatin)等鉑類(lèi)化合物,順鉑尤其對睪丸癌有效。然而,鑒于越來(lái)越多的癌癥產(chǎn)生了抗藥性,科學(xué)家一直在研究更新的鉑化合物。

  2012年,來(lái)自麻省理工大學(xué)的化學(xué)教授史蒂芬·J·立帕德(StephenJ.Lippard)發(fā)現,當他用菲啶(phenanthridine)替代順鉑中的一個(gè)氯原子時(shí),形成的新化合物菲鉑(phenanthriplatin)更易于進(jìn)入癌細胞,療效高而副作用小。在直接針對肺癌、乳腺癌、骨癌等腫瘤細胞的實(shí)驗中,菲鉑更表現出相當于順鉑4-40倍的抗癌能力。

  立帕德教授的研究在把菲鉑應用于模式動(dòng)物的環(huán)節遇到了障礙:注射到患癌小鼠體內的菲鉑的療效同傳統鉑化合物沒(méi)有任何區別。他立即意識到,菲鉑沒(méi)能完全發(fā)揮作用,很可能是因為在抵達癌細胞之前就被消耗了。

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  探尋理想給藥系統的立帕德教授在凱斯西儲大學(xué)的生物工程專(zhuān)家妮可·施泰因梅茨(NicoleSteinmetz)那里找到了答案。施泰因梅茨研究的煙草花葉病毒TMV可以說(shuō)是菲鉑完美的載體:它是一根細長(cháng)中空的圓柱管,半徑4納米,管壁帶負電;菲鉑的半徑大約1納米,經(jīng)硝酸銀加工后帶正電。TMV病毒不會(huì )感染正常的人體細胞,長(cháng)條形可以使該病毒躲在血管邊緣而不被免疫細胞發(fā)現,并穿越腫瘤的脈管結構,潛入癌細胞。

  由于血液中酸堿值較高,攜帶有毒菲鉑的TMV病毒顆粒直至抵達癌細胞的酸性溶酶體(lysosomalcompartments)內才會(huì )被分解。被釋放的菲鉑同癌細胞DNA以單一位點(diǎn)結合,阻礙DNA轉錄,造成細胞凋亡,比同DNA形成交聯(lián)的順鉑殺傷力更大。

  立帕德和施泰因梅茨的合作在患三陰乳腺癌(triple-negativebreastcancer)的小鼠體內成功證明了TMV運載菲鉑的優(yōu)越性。他們還在做更多的相關(guān)實(shí)驗,包括研究其他類(lèi)型的癌癥,以及如何加工病毒載體能使其在進(jìn)入癌細胞后更容易累積。

  自從1978年鉑化合物被首次批準用于化療,它們在拯救萬(wàn)千生命的同時(shí),也造成了極大的毒副作用,包括惡心、嘔吐、失聰、神經(jīng)損傷、肝臟毒性等等。改變這一現狀的鑰匙,可能就存在于新型的鉑化合物和更安全精準的給藥系統之中。

 

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