利用人類免疫系統(tǒng)如何起作用對我們的啟發(fā),,一種普通的化療藥物被放入微粒中,,成功送到癌細(xì)胞內(nèi)。比起使用標(biāo)準(zhǔn)方式,,此藥通過這種方式傳送,,能讓動(dòng)物模型中的卵巢癌腫瘤大幅縮小。如今正在開發(fā)這種方法以應(yīng)用于臨床,。
該研究得到了生物技術(shù)與生物科學(xué)研究委員會跟進(jìn)基金的資助,,在倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院進(jìn)行。該研究將于下周在《生物材料》雜志上發(fā)表,。
該研究的成員戴維森·阿代說:“這就像我們重導(dǎo)了特洛伊戰(zhàn)爭,,不過是在最微小的層面上。在特洛伊,,希臘人欺騙了特洛伊人,,讓他們接受了一只載滿士兵的中空木馬。我們設(shè)法欺騙癌細(xì)胞,,讓它們接受裝滿藥物的微粒子,。”阿代還創(chuàng)辦了一家初創(chuàng)企業(yè),,該公司將開發(fā)這種技術(shù)的臨床應(yīng)用。
阿代及其同事發(fā)現(xiàn),,通過在微粒子表面裹上一種名為CD95的特殊蛋白,,它們實(shí)際上可以欺騙癌細(xì)胞吸收這些微粒子。這些微粒子的大小約為人類頭發(fā)直徑的百分之一,。不僅如此,,這些微粒子還可以攜帶一些名為紫杉醇的普通化療藥物。
他們成功的關(guān)鍵是,,CD95蛋白與另一種蛋白CD95L有關(guān),,而后者在癌細(xì)胞的表面比普通的健康細(xì)胞表面要常見得多。
一旦關(guān)聯(lián)上,,癌細(xì)胞會吸收CD95蛋白,以及與之一起的微粒子,。
在細(xì)胞內(nèi)部,,微粒子可以卸下其化療藥物,而該藥物可以殺死細(xì)胞,,以縮小腫瘤的大小,。
阿代還說:“其他研究已經(jīng)注意到,癌細(xì)胞也許利用CD95與CD95L之間的這種聯(lián)系來避免遭到免疫系統(tǒng)的摧毀,,這就是為什么它們表面有比正常細(xì)胞更多的CD 9 5 L蛋白,。我們已設(shè)法利用癌細(xì)胞自己的伎倆,讓我們的‘特洛伊木馬’通過大門,。”
倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院婦科腫瘤學(xué)教授,、該研究的合作者伊恩·麥克尼什評價(jià)說:“化療仍是我們治療卵巢癌的主要方法。卵巢癌可以變得極具侵蝕性,,很難治療,。任何可以將治療聚焦在腫瘤細(xì)胞上,同時(shí)保護(hù)健康細(xì)胞的事情都是好事,。這是一種極好的方式,,如果在臨床環(huán)境中能起作用,我們也希望它將起作用,,那么患者可以接受更好的治療,,還能減少副作用。”(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1016/j.biomaterials.2011.07.060
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The intracellular uptake of CD95 modified paclitaxel-loaded poly(lactic-co-glycolic acid) microparticles
Davidson D. Ateha, Veronica H. Leinstera, Sally R. Lamberta, Afsha Shaha, Ayub Khana, Hazel J. Walklina, Jennifer V. Johnstonea, Nader I. Ibrahima, Mustafa M. Kadama, Zain Malika, Míriam Gironèsb, Gert J. Veldhuisb, Gary Warnesc, Silvia Marinod, Iain A. McNeishe, Joanne E. Martina
The CD95/CD95L receptor-ligand system is mainly recognised in the induction of apoptosis. However, it has also been shown that CD95L is over-expressed in many cancer types where it modulates immune-evasion and together with its receptor CD95 promotes tumour growth. Here, we show that CD95 surface modification of relatively large microparticles >0.5 μm in diameter, including those made from biodegradable polylactic-co-glycolic acid (PLGA), enhances intracellular uptake by a range of CD95L expressing cells in a process akin to phagocytosis. Using this approach we describe the intracellular uptake of microparticles and agent delivery in neurons, medulloblastoma, breast and ovarian cancer cells in vitro. CD95 modified paclitaxel-loaded PLGA microparticles are shown to be significantly more effective compared to conventional paclitaxel therapy (Taxol) at the same dose in subcutaneous medulloblastoma (∗∗∗P < 0.0001) and orthotopic ovarian cancer xenograft models where a >65-fold reduction in tumour bioluminescence was measured after treatment (∗P = 0.012). This drug delivery platform represents a new way of manipulating the normally advantageous tumour CD95L over-expression towards a therapeutic strategy. CD95 functionalised drug carriers could contribute to the improved function of cytotoxics in cancer, potentially increasing drug targeting and efficacy whilst reducing toxicity.