新纳米粒子平台：让两种药物同时到达肿瘤部位，且能穿透血脑屏障

　　

特拉维夫大学的研究人员开发了一种新的平台，使用聚合纳米颗粒将药物对输送到特定的癌症类型，包括皮肤癌和乳腺癌。研究人员解释说，两种药物同时到达肿瘤部位，显著增强了它们的治疗效果和安全性。

该研究由特拉维夫大学医学院生理和药理学系的Ronit Satchi-Fainaro教授和博士生Shani Koshrovski-Michael领导，与Satchi-Fainaro教授实验室的其他成员合作。特拉维夫大学医学院病理学系的Iris Barshack教授、特拉维夫大学化学学院的Roey Amir教授和Shahar Tevet教授以及来自以色列生物研究所、意大利、葡萄牙和荷兰的研究人员也加入了他们的行列。这项研究发表在著名的《Science Advances》杂志上。

Satchi-Fainaro教授解释说：“目前，癌症治疗通常涉及多种药物的组合，这些药物协同作用以增强其抗癌效果。然而，这些药物在化学和物理性质上各不相同，比如它们的降解速度、在血液中的循环时间以及在肿瘤中渗透和积累的能力。因此，即使同时使用多种药物，它们也不能一起到达肿瘤，它们的联合作用也没有完全实现。为了确保最大的疗效和最小的毒性，我们寻求一种方法，在不损害健康器官的情况下，同时选择性地将两种药物输送到肿瘤部位。”

研究人员开发了可生物降解的聚合物纳米颗粒（在一个月内分解成水和二氧化碳），能够封装两种不同的药物，从而增强彼此的活性。通过将这些纳米粒子附着在与P-选择素结合的硫酸盐基团上，这些纳米粒子被选择性地引导到癌症部位。P-选择素是一种在癌细胞和癌细胞形成的新血管上高水平表达的蛋白质，为癌细胞提供营养和氧气。

研究人员在平台上加载了FDA批准的两对药物：用于治疗BRAF基因突变的黑色素瘤（皮肤癌）的BRAF和MEK抑制剂（存在于50%的黑色素瘤病例中），以及用于治疗BRCA基因突变或缺乏的乳腺癌的PARP和PD-L1抑制剂。这种新型药物输送系统在两种环境中进行了测试：在实验室的3D癌细胞模型和代表原发性肿瘤类型（黑色素瘤和乳腺癌）及其脑转移的动物模型中。

研究结果表明，以P-选择素为目标的纳米颗粒在原发肿瘤中选择性积累，不会损害健康组织。此外，纳米颗粒成功穿透血脑屏障，在不伤害健康脑组织的情况下精确到达脑转移灶。

此外，两种药物联合使用比单独使用有效得多，即使剂量比之前的临床前研究低30倍。与标准治疗相比，纳米颗粒治疗显著减小了肿瘤大小，将进展时间延长了2.5倍，并延长了使用纳米颗粒平台治疗的小鼠的寿命。与接受免费药物治疗的小鼠相比，小鼠的中位生存期高出2倍，与未接受治疗的对照组相比，小鼠的生存期高出3倍。

特拉维夫大学医学院生理与药学系Ronit Satchi-Fainaro教授说：“在我们的研究中，我们开发了一种创新的平台，使用可生物降解的聚合物纳米颗粒向原发性肿瘤和转移性肿瘤输送成对的药物。我们发现以这种方式递送的药物对对BRAF突变皮肤癌和BRCA突变乳腺癌及其脑转移瘤的治疗效果显著增强。由于我们的平台设计是通用的，它可以运输许多不同的药物对，增强彼此的作用，从而改善对各种表达P选择素蛋白的原发性肿瘤和转移性肿瘤的治疗，如胶质母细胞瘤（脑癌）、胰腺导管腺癌和肾细胞癌。”