一种隐形的新型药物传递系统将化学治疗剂伪装成脂肪,以便超越,渗透和破坏肿瘤。
认为药物是美味的脂肪,肿瘤邀请药物进入。在那里,靶向药物激活,立即抑制肿瘤生长。该药物的毒性也低于目前的化疗药物,导致较少的副作用。
“它就像一匹特洛伊木马,”西北大学的Nathan Gianneschi领导了这项研究。“它看起来像一个很好的小脂肪酸,所以肿瘤的受体看到它并邀请它。然后药物开始代谢并杀死肿瘤细胞。”
该研究将于7月18日在美国化学学会期刊(JACS)上发表。Gianneschi是西北大学Weinberg艺术与科学学院的Jacob和Rosalind Cohn化学教授。Cassandra E. Callmann是该论文的第一作者。作为西北大学的现任博士后研究员,Callmann在研究期间是Gianneschi实验室的研究生。
为了开发靶向系统,Gianneschi和他的团队设计了一种长链脂肪酸,其两端具有两个结合位点 - 能够附着在药物上。然后将脂肪酸及其搭便药藏在人血清白蛋白(HSA)中,人体血清白蛋白在全身携带包括脂肪在内的分子。
身体的细胞受体识别HSA提供的脂肪和蛋白质并允许它们进入体内。快速生长和饥饿,癌细胞比正常细胞更快地消耗营养。当癌细胞代谢隐藏的药物时,它们就会死亡。
“这就像脂肪酸在两端都有一只手:人们可以抓住药物,人们可以抓住蛋白质,”Gianneschi说。“我们的想法是将药物伪装成脂肪,以便它们进入细胞,身体很乐意将它们运送到周围。”
在这项研究中,研究人员使用药物传递系统将一种常见的FDA批准的化疗药物紫杉醇转移到小动物模型的肿瘤中。这种药物伪装成脂肪,进入并完全消除了三种癌症中的肿瘤:骨,胰腺和结肠。
更好的是:研究人员发现,与其他两种基于紫杉醇的药物相比,他们可以用他们的系统提供20倍剂量的紫杉醇。但即使数量如此之高,Gianneschi系统中的药物仍然是安全的17倍。
“常用的小分子药物会进入肿瘤 - 和其他细胞,”Gianneschi说。“它们对肿瘤有毒,但也对人类有毒。因此,一般来说,这些药物会产生可怕的副作用。我们的目标是增加进入肿瘤的量,而不是其他细胞和组织。这使我们可以更高剂量数量没有副作用,可以更快地杀死肿瘤。“