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癌症治療的導航系統:將藥物精準導向腫瘤部位

研究開發出突破性的新方法,能將兩種藥物直接運送至癌症病灶。

 

以色列臺拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究人員開發出新型藥物載具,利用高分子奈米顆粒將藥物組合並精準送達特定類型癌症細胞,例如皮膚癌及乳癌。研究人員解釋,同時將兩種藥物送至腫瘤部位可顯著增強藥物的治療效果並提升安全性。

 

該研究由臺拉維夫大學(Tel Aviv University)醫學院生理與藥學系的Ronit Satchi-Fainaro教授及博士生Shani Koshrovski-Michael主導,參與合作人員還包括該校醫學院病理系、化學系及來自以色列生物研究所、義大利、葡萄牙和荷蘭的研究人員。研究成果已發表於國際頂尖期刊《Science Advances》。

 

精準實現藥物協同效應

 

Satchi-Fainaro教授解釋:「目前癌症治療通常採用多種藥物組合,以協同增強抗癌效果。然而這些藥物在化學及物理性質上存在許多差異,如降解速率、血液循環時間及穿透和累積於腫瘤的能力。因此即便同時給予多種藥物,它們未必能同步抵達腫瘤所在部位,導致藥物間的協同效果無法完全發揮。為了確保藥效最大化且毒性最小化,我們不斷尋找一種能夠將兩種藥物同步、選擇性地送至腫瘤部位而不傷害健康組織的方法。」

 

研究團隊開發了可生物降解的高分子奈米顆粒(在體內可於一個月內分解為水和二氧化碳),這些顆粒能同時包裹兩種增強彼此療效的藥物。透過將奈米顆粒與硫酸基結合,該藥物載具能選擇性導向表現P-選擇素(P-selectin)蛋白的癌細胞及新生血管,而P-選擇素正是癌細胞為獲取養分與氧氣而生成的新血管上高度表現的蛋白質。

 

研究人員在藥物載具上裝載了兩組已獲美國食品藥物管理局(FDA)批准的藥物:BRAF及MEK抑制劑(用於治療具有BRAF基因突變的黑色素瘤,該基因突變存在於50%的黑色素瘤病例中),以及PARP和PD-L1抑制劑(用於治療帶有BRCA基因突變或缺陷的乳癌)。這套新型藥物遞送系統在實驗室中的3D癌細胞模型及動物模型中進行了測試,涵蓋原發性腫瘤(黑色素瘤和乳癌)及其腦部轉移的情況。

 

結果顯示,針對P-選擇素的奈米顆粒能選擇性累積於原發腫瘤中,而不會傷害健康組織。此外,這些奈米顆粒成功穿越血腦屏障,精確到達腦部轉移灶,並未對健康腦組織造成傷害。

 

更值得注意的是,透過奈米顆粒同時遞送兩種藥物,其療效遠超過單獨給藥,即使劑量僅為先前臨床前研究的1/30。奈米顆粒治療顯著縮小了腫瘤體積,並將腫瘤發展時間延長了2.5倍。此外,接受奈米顆粒治療的小鼠壽命較單獨使用藥物組合的小鼠提高了2倍,較未治療的對照組小鼠提高了3倍。

 

癌症治療的新策略

 

Satchi-Fainaro教授總結道:「在這項研究中,我們開發了創新的藥物遞送平臺,利用可生物降解的高分子奈米顆粒將藥物組合同步遞送至原發性腫瘤及轉移灶。我們發現,這種方式能顯著提升治療BRAF突變黑色素瘤及BRCA突變乳癌及其腦部轉移的療效。由於我們的藥物載具設計具有高度靈活性,未來可用於運送其他具有協同效應的藥物組合,從而改善多種表達P-選擇素蛋白的原發性腫瘤及轉移灶的治療效果,如神經膠質母細胞瘤(腦癌)、胰臟癌及腎細胞癌。」

 

 

資料來源

https://english.tau.ac.il/research/gps-drug-delivery

更新日期 : 2025/02/25