在許多人的心目中,量身定做的東西一定不便宜。在癌癥治療方面,目前獲批的幾款為患者量身定做的個(gè)體化細(xì)胞療法,其成本也讓人驚呼是“天文數(shù)字”。
最近,由華人學(xué)者組成的一支科研團(tuán)隊(duì)有望帶來(lái)一款低成本的個(gè)體化抗癌療法。他們巧妙地將細(xì)胞改造成“迷你快遞員”,將抗癌藥準(zhǔn)確地送到腫瘤附近,進(jìn)行治療。在小鼠實(shí)驗(yàn)中,這一設(shè)想的可行性已經(jīng)得到證實(shí)。該研究最近發(fā)表在《Cancer Research》上。
▲遞送藥物的“迷你快遞員”(圖片來(lái)源:Xin Zou)
從原理上看,這一系統(tǒng)模擬的是生物體中的囊泡。這些小泡能在細(xì)胞與細(xì)胞之間傳遞化學(xué)信號(hào),促進(jìn)細(xì)胞之間的交流。而這一特性也有望被用來(lái)傳遞藥物,針對(duì)特定的細(xì)胞進(jìn)行治療。
這個(gè)原理聽(tīng)起來(lái)雖然不復(fù)雜,但在實(shí)際操作上卻有兩大問(wèn)題。“目前,天然的納米囊泡只能從細(xì)胞培養(yǎng)液的上清液里提取,在短時(shí)間內(nèi)很難大量收集,”該研究的共同第一作者Yuan Wan博士說(shuō)道:“另外,這些收集到的囊泡也沒(méi)有靶向的效果。”
▲該研究的共同第一作者Yuan Wan博士(圖片來(lái)源:Siyang Zheng教授實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng))
用一個(gè)巧妙的系統(tǒng),研究人員們一具解決了這兩大難題——該研究負(fù)責(zé)人之一、賓夕法尼亞州立大學(xué)Siyang Zheng教授及其團(tuán)隊(duì)設(shè)想打碎動(dòng)物的現(xiàn)成細(xì)胞,讓它們自發(fā)組成大量的囊泡;這些囊泡上倘若能加上配體充當(dāng)“快遞標(biāo)簽”,就能靶向特定的細(xì)胞類(lèi)型。
▲該研究的圖示(圖片來(lái)源:《Cancer Research》)
在實(shí)際操作中,研究人員們先分離出了小鼠的自體免疫細(xì)胞,并在它們表面加上了靶向癌細(xì)胞的配體AS1411。然后,研究人員們又讓這些細(xì)胞穿過(guò)一個(gè)篩網(wǎng)。在篩眼的作用下,這些細(xì)胞被擠壓成了一個(gè)一個(gè)小囊泡,而每個(gè)囊泡上都帶有AS1411。隨后,研究人員們給這些囊泡裝載了藥物紫杉醇,測(cè)試其治療癌癥的能力。
研究表明,相較直接施用紫杉醇,裝載有紫杉醇的囊泡能更好地縮小小鼠腫瘤體積。而AS1411配體則能進(jìn)一步提高紫杉醇囊泡的治療效果。
▲裝有紫杉醇的囊泡(ENV PTX+)相較直接施用紫杉醇(PTX+),對(duì)腫瘤的抑制能力更強(qiáng)(圖片來(lái)源:《Cancer Research》)
“這個(gè)方法能讓我們創(chuàng)造帶有不同配體的納米囊泡,以靶向不同類(lèi)型的腫瘤。我們也可以在一個(gè)囊泡上加上多種配體,比如一個(gè)配體靶向癌細(xì)胞,一個(gè)配體對(duì)免疫系統(tǒng)說(shuō)‘別消滅我’。”該研究的負(fù)責(zé)人之一Siyang Zheng教授說(shuō)道。
▲該研究的負(fù)責(zé)人之一Siyang Zheng教授(圖片來(lái)源:Siyang Zheng教授實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng))
令人可喜的不止是這一技術(shù)的療效,還有其制備的便捷。研究人員們指出,只需要1個(gè)小時(shí),它們就能完成相關(guān)囊泡的制備。而當(dāng)它注射到小鼠體內(nèi)后,只要30分鐘,就可以很好地散布在組織中,進(jìn)行治療。
正如這篇論文摘要中所說(shuō)的那樣,我們期待這一技術(shù)能早日在臨床上得到驗(yàn)證和應(yīng)用,為癌癥患者們提供低成本的個(gè)體化療法。
參考資料:
[1] Aptamer-Conjugated Extracellular Nanovesicles for Targeted Drug Delivery
[2] Extracellular vesicles could be personalized drug delivery vehicles
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