在《高级功能材料》杂志上发表的一项研究中,中国科学院上海药物研究所(SIMM)的一个研究团队开发了一种基于菊粉衍生物的口服分子靶向给药系统,该系统将肠道微生物群调节与精确给药相结合,增强了癌症(CRC)治疗
Regorafenib(REG)是一种小分子多途径蛋白激酶抑制剂,于2017年被美国食品和药物管理局批准用于治疗转移性CRC。由于其较差的水溶性和较低的口服吸收效率,需要高剂量和频繁给药来维持有效的肿瘤内药物浓度,这可能会导致剂量相关的毒性。因此,开发一种改善REG药代动力学特性和肿瘤靶向性的药物递送系统非常重要。肠道微生物群已被证明会影响CRC的发展。调节肠道微生物群和改善肠道环境都可以作为加强CRC治疗的补充方法
菊粉是一种益生元材料,促进有益细菌的增殖,调节新陈代谢,维持免疫平衡,保护肠道屏障。它对胃酸和消化酶有抵抗力,但只能被结肠中的微生物降解。这些特性使菊粉成为结肠靶向口服药物递送的潜在载体材料在这项研究中,研究人员合成了一种两亲性菊粉-熊去氧胆酸偶联物,该偶联物在水中自组装并包裹REG形成益生元纳米粒子,命名为UIRN。
在健康小鼠口服后,UIRN延迟了REG在小肠中的粘附-摄取-转运过程,增加了REG的大肠分布,延长了血液中的药物循环,并增加了肿瘤内的积聚
在CT26 CRC小鼠模型中,UIRN显著改善了肠道微生物群的组成,增加了有益细菌的比例,降低了致病菌的比例,还增加了肠道有益代谢产物短链脂肪酸的含量
此外,UIRN增加了CD8+T细胞的瘤内数量,诱导肿瘤相关巨噬细胞向M1型极化,促进了淋巴结中树突状细胞的成熟,减少了调节性T细胞的数量,从而增强了抗肿瘤免疫反应。UIRN给药期间肿瘤抑制率达到95.4%,UIRN与奥沙利铂或免疫检查点抗体联合使用进一步延长了生存时间
<p>UIRN在药物诱导的大肠杆菌相关结直肠癌小鼠模型中也表现出微生物调节和肿瘤抑制的功能这项研究表明,这种基于菊粉衍生物的递送系统为CRC治疗提供了一种有前景的策略
More information: Runqi Zhu et al, Inulin‐Based Nanoparticle Modulates Gut Microbiota and Immune Microenvironment for Improving Colorectal Cancer Therapy, Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202407685Journal information: Advanced Functional Materials
Provided by Chinese Academy of Sciences
2024-10-28
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