
LMU的研究人员已经开发出一种新型的纳米颗粒,它可以有效地和选择性地杀死癌细胞,从而为肿瘤的治疗开辟了新的治疗选择。
许多用于治疗癌症的化疗药物都有不同程度的副作用,因为它们对正常细胞和恶性肿瘤都有毒性。这促使人们寻找有效的替代目前用于治疗大多数癌症的合成药物。为此目的使用磷酸钙和柠檬酸盐已经讨论了几年,因为它们直接进入细胞会导致细胞死亡,而它们在循环中的存在几乎没有毒性作用。
问题在于找到克服控制这些化合物进入细胞的机制的方法,并确保这些化合物选择性地作用于希望消除的细胞。LMU化学系的研究人员,由Constantin von Schirnding博士,Hanna Engelke博士和Thomas Bein教授领导,现在报告了一类由钙和柠檬酸盐组成的新型无定状纳米颗粒的发展,这种纳米颗粒能够突破吸收障碍,并以靶向方式杀死肿瘤细胞。
磷酸钙和柠檬酸盐都参与许多细胞信号通路的调节。因此,细胞质中存在的这些物质的水平受到严格控制,以避免这些途径的破坏。至关重要的是,新研究中描述的纳米颗粒能够绕过这些调节控制。
“我们已经制备了由磷酸钙和柠檬酸盐组成的无定形和多孔纳米颗粒,它们被包裹在脂质层中,”von Schirnding解释说。包封确保这些颗粒很容易被细胞吸收,而不会触发对抗措施。一旦进入细胞,脂质层被有效地分解,大量的钙和柠檬酸盐沉积在细胞质中。
在培养细胞上进行的实验表明,这些颗粒具有选择性致死性——杀死癌细胞,但使健康细胞(也吸收颗粒)基本上毫发无损。
在细胞摄取过程中,纳米颗粒获得第二层膜涂层。该研究的作者推测,一种未知的机制——这是癌细胞特有的——导致外膜破裂,使囊泡的内容物渗漏到细胞质中。另一方面,在健康细胞中,最外层保持其完整性,囊泡随后被完整地排泄到细胞外介质中。
“颗粒的高度选择性毒性使我们能够成功治疗小鼠两种不同类型的高侵袭性胸膜肿瘤。仅用两剂局部注射,我们就能将肿瘤大小分别缩小40%和70%,”Engelke说。
许多胸膜肿瘤是肺肿瘤的转移产物,它们在肺和胸腔之间的胸膜腔中发展。因为这个区域没有血液供应,所以化疗药物无法进入。
“相反,我们的纳米颗粒可以直接进入胸膜腔,”拜因说。此外,在2个月的治疗过程中,没有发现严重副作用的迹象。总的来说,这些结果表明,新的纳米颗粒在进一步开发其他类型癌症的新疗法方面具有巨大的潜力。



