位于马萨诸塞州剑桥市的Merrimack Pharmaceuticals公司正在使用一种磁共振成像(MRI)造影剂Ferumoxytol来检测纳米药物是否可以进入病人肿瘤组织。Ferumoxytol是美国FDA批准用于临床的含氧化铁纳米颗粒的MRI造影剂。他们推测,如果Ferumoxytol可以进入肿瘤组织,那么治疗性纳米药物也可以进入肿瘤组织。2014年,在圣地亚哥举办的美国癌症研究学会年会上,这家公司展示了他们在12个晚期癌症患者身上进行的一项先导试验结果:造影剂纳米颗粒可以进入的肿瘤也偏向于摄取他们的纳米制剂MM-398——一种包载抗癌药物伊立替康的脂质体。这家公司现在希望通过两个1期临床试验去验证该成像结果的预测效果:一个在患有乳腺癌或其他实体瘤的病人身上进行,另一个在患有转移性肿瘤或者是无法用手术切除的肿瘤病人身上进行。
氧化铁纳米颗粒(左)预测纳米药物(右)治疗效果(图片来源:Science Translational medicine) 与此同时,日本东京大学的Kazunori Kataoka正在使用影像学技术更深入地研究被动靶向,目的是设计适合不同肿瘤以及不同肿瘤血管动力学的纳米颗粒。 Kataoka此前已经开发了四种纳米药物,目前正在进行临床试验,分别由日本千叶市纳米药物制造商Nanocarrier和东京跨国化学药物公司Nippon Kayaku负责,其中一种纳米药物正在胰腺癌病人身上进行3期临床试验,它可以响应肿瘤部位轻微偏酸的环境,促进药物快速释放。 在2016年2月发表的一项研究中,Kataoka转而重点研究了不同大小的纳米颗粒进入胰腺肿瘤的方式以及它们进入肿瘤时的情况。胰腺癌尤其难治,胰腺癌组织紧密,纳米颗粒很难进入其中。给小鼠注射不同大小的磷酸钙纳米颗粒后,Kataoka的团队在长达10小时的时间里,对小鼠的胰腺癌组织及肿瘤血管进行了每10分钟一次的连续成像。这些纳米颗粒不携带任何药物,但是在小鼠体内可以通过显微镜进行观察。 他们发现30 纳米左右的小纳米颗粒可以从血管渗透进入胰腺癌组织,但是大纳米颗粒仅仅通过血液随机的“纳米喷发”进入肿瘤组织。Kataoka认为:“纳米颗粒进入肿瘤的机理可能并不像人们此前认为的那么简单。”同时,小纳米颗粒可以进入肿瘤的紧密组织,但是大纳米颗粒(即使通过纳米喷发进入肿瘤)只能滞留在肿瘤外周。不过,他们在直肠结肠癌和卵巢癌肿瘤血管中并没有观察到类似“纳米喷发”现象,这些肿瘤血管更疏松,因而大纳米颗粒可以进入。这些信息提醒我们,针对胰腺癌应该选择小纳米颗粒,而针对其他肿瘤可能需要选择大纳米颗粒。Kataoka说,在合适的病人、合适的肿瘤中,理想的纳米药物能“像携载小战士的宇宙飞船一样发挥作用。” Godzinski认为,像这种新的机理研究将帮助研究人员为不同肿瘤、组织及病人量体裁衣地设计纳米颗粒。认为纳米药物是一种可以轻松、精准地靶向肿瘤组织的纳米子弹的观念已经成为历史,但是,研究人员乐观地认为,基础研究可以帮助他们设计出新的纳米药物,atv,使它们更接近科幻小说中的版本。 原文为:Bourzac K. News Feature: Cancer nanomedicine, reengineered[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016, 113(45): 12600-12603. 本文经PNAS授权翻译,PNAS不对译文负责。 延伸阅读 ① ② ③ 投稿、授权等请联系:[email protected] 您可回复"年份+月份"(如201510),获取指定年月文章,或返回主页点击子菜单获取或搜索往期文章。 《赛先生》由百人传媒投资和创办,国际著名科学家文小刚、刘克峰担任主编,告诉你正在发生的科学。上帝忘了给我们翅膀,于是,科学家带领我们飞翔。 微信号:iscientists ▲ 长按图片识别二维码关注我们 (责任编辑:本港台直播) |