研究人员开发了一种可以穿透血脑屏障的纳米颗粒

迈阿密大学米勒医学院西尔维斯特综合癌症中心的研究人员开发了一种可以穿透血脑屏障的纳米颗粒。他们的目标是在一次治疗中杀死原发性癌症肿瘤和脑转移，他们的研究表明，这种方法可以在实验室研究中缩小乳腺和脑肿瘤

脑转移，即这些继发性肿瘤，最常见于乳腺癌、肺癌和结肠癌等实体瘤，通常与预后不良有关。当癌症侵入大脑时，治疗可能很困难，部分原因是血脑屏障，一种将大脑与身体其他部分分隔开来的几乎不可穿透的膜

领导这项研究的Sylvester生物化学和分子生物学副教授、技术与创新助理主任Shanta Dhar博士表示，有一天，Sylvestr团队的纳米颗粒可能会被用于治疗转移瘤，同时还可以治疗原发性肿瘤。她是5月6日发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文的资深作者

通过在颗粒中装载两种靶向细胞能量产生中心线粒体的前药，研究人员在临床前研究中表明，他们的方法可以缩小乳腺和脑肿瘤

“我总是说纳米医学是未来，但我们当然已经进入了这个未来，”Dhar说，他指的是商业上可以买到的新冠肺炎疫苗，这些疫苗在配方中使用纳米颗粒。“纳米医学无疑也是癌症治疗的未来。”

新方法使用了一种由可生物降解聚合物制成的纳米颗粒，该聚合物之前由Dhar的团队开发，再加上她实验室开发的两种针对癌症能源的药物。由于癌症细胞的新陈代谢形式通常与健康细胞不同，因此抑制它们的新陈代谢可能是在不伤害其他组织的情况下杀死肿瘤的有效方法

其中一种药物是经典化疗药物顺铂的改良版，它通过破坏快速生长的细胞中的DNA来杀死癌症细胞，有效地阻止了它们的生长。但肿瘤细胞可以修复其DNA，有时会导致顺铂耐药性

Dhar的团队对该药物进行了改造，将其靶点从构成染色体和基因组的核DNA转移到线粒体DNA。线粒体是我们细胞的能量来源，包含它们自己的、小得多的基因组&mdash；而且，对于癌症的治疗目的来说，重要的是，它们没有我们更大的基因组所具有的DNA重组机制。

因为癌症细胞可以在不同的能量来源之间切换以维持其生长和增殖，研究人员将他们称之为Platin-M的改良顺铂与他们开发的另一种药物Mito-DCA结合起来，该药物专门靶向一种称为激酶的线粒体蛋白，并抑制糖酵解，一种不同的能量产生

然后，该团队在临床前研究中测试了专门的药物负载纳米颗粒，发现它们可以缩小乳房肿瘤和植入大脑形成肿瘤的乳腺癌症细胞。在实验室研究中，纳米颗粒药物组合似乎也是无毒的，并显著延长了生存期

接下来，该团队希望在实验室中测试他们的方法，以更紧密地复制人脑转移，甚至可能使用患者来源的癌症细胞。他们还想在胶质母细胞瘤的实验室模型中测试这种药物，胶质母细胞癌是一种侵袭性特别强的癌症

“我真的对聚合物化学很感兴趣，把它用于医学目的真的很吸引我，”在达尔实验室工作的迈阿密大学博士生Akash Ashokan说，她和博士生Shrita Sarkar是这项研究的共同第一作者。“很高兴看到它被用于癌症治疗。”