最近,來自美國凱希西儲大學(xué)(Case Western Reserve University)的Efstathios Karathanasis團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種技術(shù),可以用納米粒子追蹤轉(zhuǎn)移初期的癌細(xì)胞,這使人們有可能阻止癌細(xì)胞的擴(kuò)散。
已經(jīng)有一些研究團(tuán)隊(duì)在開發(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(biāo)記只針對癌細(xì)胞標(biāo)志物的配體,以使高濃度的藥物集中于腫瘤細(xì)胞位置,而對健康組織沒有影響。不過,Karathanasis認(rèn)為,腫瘤生物學(xué)表明僅針對一種癌癥標(biāo)志物是不夠的,因?yàn)榧词箤τ谕粋€患者的同一種腫瘤,在某個給定時間點(diǎn)上,也不會有哪一種特定的蛋白受體會在所有癌細(xì)胞上都過表達(dá)。于是,他決定以癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移早期不同階段的兩種蛋白標(biāo)志物為靶標(biāo),來追蹤盡可能多的轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞。
為了驗(yàn)證這個想法,這個研究團(tuán)隊(duì)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(zhuǎn)移癌細(xì)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(xì)胞離開血管,在身體里一個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(xì)胞開始沿血管內(nèi)表面滾動;另一種是integrin,有助于這些滾動的癌細(xì)胞牢固地附著在血管壁上,為其下一步脫離血管形成新腫瘤做好準(zhǔn)備。
Karathanasis的研究小組對極具侵略性的轉(zhuǎn)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(xì)胞。他們將熒光或放射性標(biāo)記的納米顆粒注射進(jìn)入小鼠,發(fā)現(xiàn)這些納米顆粒確實(shí)不負(fù)所望,成功標(biāo)記了約90%的微轉(zhuǎn)移位點(diǎn)(即10至30微米尺寸的癌細(xì)胞團(tuán)),Karathanasis說。而且,這種雙配體納米顆粒,能夠發(fā)現(xiàn)那些被單配體納米顆粒“漏過”的癌細(xì)胞。另外,雙配體納米顆粒的識別效率也很高,注射后2小時,22%的納米顆粒都已經(jīng)沉積在那些早期的轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞上。
不過,因?yàn)閟electin和integrin也是炎癥和心血管疾病的標(biāo)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(xiàn)的副作用,Karathanasis說。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(yàn)。
喬治亞理工學(xué)院和埃默里大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程系系主任Ravi V. Bellamkonda對這種雙靶標(biāo)策略印象深刻,他說,“這種策略基于這樣的認(rèn)識:腫瘤不是千人一面,而且,在每個腫瘤或每例患者中,各個癌細(xì)胞可能處于腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的不同階段”,這使得納米療法的設(shè)計與最前沿的癌癥生物學(xué)認(rèn)識更加協(xié)調(diào)一致。