科学家发明可穿越血脑屏障的纳米粒子

科学家发明可穿越血脑屏障的纳米粒子科学家们乐观地认为，他们的方法已在临床前模型中初见成效，最终可用于用一种疗法同时治疗脑转移瘤和原发性乳腺癌肿瘤。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创造了一种能够穿越血脑屏障的纳米粒子。他们的目标是通过一次治疗消除原发性乳腺癌肿瘤和脑转移瘤。实验室研究表明，这种方法能有效缩小乳腺癌和脑肿瘤的体积。这些继发性肿瘤被称为脑转移瘤，最常见于乳腺癌、肺癌和结肠癌等实体瘤，通常预后较差。当癌症侵入大脑时，治疗就会变得非常困难，部分原因是血脑屏障，这是一层几乎无法穿透的薄膜，将大脑与身体的其他部分隔开。领导这项研究的生物化学与分子生物学副教授、西尔维斯特公司技术与创新部助理主任香塔-达尔（ShantaDhar）博士说，西尔维斯特团队的纳米粒子有朝一日可能被用于治疗转移瘤，同时还能治疗原发肿瘤。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。ShantaDhar博士Credit:Sylvester研究人员在粒子中加入了两种针对线粒体（细胞的能量产生中心）的原药，结果表明，他们的方法可以在临床前研究中缩小乳腺和脑肿瘤。达尔说："我总是说纳米医学是未来，当然我们已经进入了这个未来。"他指的是市售的COVID-19疫苗，其配方中使用了纳米颗粒。"纳米医学肯定也是癌症疗法的未来"。这种新方法使用了一种由生物可降解聚合物制成的纳米粒子，这种聚合物是由达尔的研究小组之前开发的，同时还使用了她的实验室开发的两种针对癌症能量来源的药物。由于癌细胞的新陈代谢形式往往不同于健康细胞，因此抑制癌细胞的新陈代谢可以有效地杀死肿瘤，而不伤害其他组织。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细胞的DNA来杀死癌细胞，从而有效阻止其生长。但肿瘤细胞可以修复自己的DNA，有时会导致顺铂产生抗药性。达尔的研究小组对这种药物进行了改良，将其目标从核DNA（构成染色体和基因组的DNA）转移到线粒体DNA。线粒体是我们细胞的能量来源，包含自己小得多的基因组，而且对于癌症治疗来说，重要的是，线粒体不具备与我们的大基因组相同的DNA修复机制。由于癌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，研究人员将他们的改良顺铂（他们称之为Platin-M，攻击称为氧化磷酸化的能量生成过程）与他们开发的另一种药物Mito-DCA结合起来，后者专门针对一种称为激酶的线粒体蛋白，抑制糖酵解（一种不同的能量生成方式）。达尔说，开发能够进入大脑的纳米粒子是一条漫长的道路。她的整个独立职业生涯都在研究纳米粒子，在之前一个研究不同形式聚合物的项目中，研究人员注意到，在临床前研究中，一些纳米粒子的一小部分可以进入大脑。通过进一步研究这些聚合物，达尔的团队开发出了一种既能穿过血脑屏障又能穿过线粒体外膜的纳米粒子。达尔说："要弄清这一点，我们经历了很多波折，我们仍在努力了解这些微粒穿过血脑屏障的机制。"研究小组随后在临床前研究中测试了这种特制的载药纳米粒子，发现它们能缩小乳腺肿瘤和在大脑中播种形成肿瘤的乳腺癌细胞。在实验室研究中，这种纳米粒子-药物组合似乎也是无毒的，并能显著延长存活时间。下一步，研究小组希望在实验室中测试他们的方法，以更接近地复制人类脑转移灶，甚至可能使用源自患者的癌细胞。他们还想在胶质母细胞瘤（一种侵袭性特别强的脑癌）的实验室模型中测试这种药物。在达尔实验室工作的迈阿密大学博士生阿卡什-阿肖坎（AkashAshokan）说："我对高分子化学非常感兴趣，将其用于医疗目的真的让我着迷，"阿卡什-阿肖坎是这项研究的共同第一作者，他与博士生舒丽塔-萨卡尔（ShritaSarkar）共同完成了这项研究。"看到它被应用于癌症治疗，我感到非常高兴。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430599.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430599.htm

新研发的纳米粒子可作用于细胞核心 用于针对性的抗炎症治疗

新研发的纳米粒子可作用于细胞核心用于针对性的抗炎症治疗这张电子显微照片记录了二氧化硅纳米颗粒的多孔性质。这些孔洞足够大，允许大量的NSA分子进入。在这里，它们被保护起来，直到被免疫细胞所吸收。在这一点上，NSA被释放出来，可以阻止炎症过程。巨噬细胞是大型免疫细胞，其自然功能是吸收病原体并引发炎症以消灭它们，经常参与炎症性疾病。当被过度激活时，它们会引发过度的炎症反应，反过来影响身体，而不是保护它。Necrosulfonamide（NSA）是一种新的分子，可以抑制几种重要的促炎症介质的释放，因此构成了减少某些类型炎症的一个有希望的进展。然而，由于它具有极强的疏水性，它在血液中的传播能力很差，可能针对许多细胞类型，引发潜在的毒性效应。共同指导这项研究的UNIGE医学院医学系和日内瓦炎症研究中心的教授GabyPalmer说："这就是为什么这种分子还不能作为一种药物使用。使用纳米粒子作为运输容器将规避这些缺点，将药物直接送入巨噬细胞，在炎症开始的地方对抗炎症的过度激活。"科学家们测试了不同的多孔纳米粒子，主要标准是减少毒性和所需剂量，以及只有在纳米粒子到达巨噬细胞内部后才能够释放药物。''我们使用了几年前在人类和小鼠细胞上开发的体外筛选技术。这节省了时间，并大大减少了使用动物模型的需要。只有最有希望的颗粒才会在小鼠身上进行测试，这是在人类身上进行临床试验的先决条件。"CaroleBourquin解释说，他是UNIGE理学院（瑞士西部制药科学研究所）和医学院（麻醉学、药理学、重症监护和急诊系、肿瘤血液学转化研究中心、日内瓦炎症研究中心）的教授，他在UNIGE共同指导了这项工作。研究人员观察了三种非常不同的具有高孔隙率的纳米粒子：一种以环糊精为基础的纳米粒子，一种常用于化妆品或工业食品的物质，一种多孔的磷酸镁纳米粒子，以及最后一种多孔的二氧化硅纳米粒子。CaroleBourquin实验室的博士生、本研究的第一作者BartBoersma说："第一种在细胞吸收行为上不太令人满意，而第二种被证明具有反作用：它触发了促炎症介质的释放，刺激了炎症反应而不是对抗它。"而多孔二氧化硅纳米粒子符合所有的标准：它是完全可生物降解的，具有被巨噬细胞吞噬的适当大小，并且能够在其众多的孔隙中吸收药物而不会过早释放。抗炎效果非常显著。该团队随后通过在纳米颗粒上涂抹一层额外的脂质来复制他们的测试，但与单独的二氧化硅纳米颗粒相比没有更大的好处。由德国-瑞士团队开发的其他二氧化硅纳米海绵已经证明了它们在运输抗肿瘤药物方面的有效性。CaroleBourquin说："在这里，它们携带一种非常不同的药物，可以抑制免疫系统。介孔二氧化硅正日益显示出它是制药领域的首选纳米粒子，因为它非常有效、稳定且无毒。然而，每种药物都需要一个量身定做的载体：每次都必须重新评估颗粒的形状、大小、组成和去向。"这种强效抗炎药和这些介孔二氧化硅纳米颗粒的结合显示出一种有希望的协同作用，有待该团队进一步研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340809.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340809.htm

纳米技术的突破使癌症免疫疗法对实体肿瘤更有效

纳米技术的突破使癌症免疫疗法对实体肿瘤更有效该研究详细介绍了使用这一平台将一种激活分子人为地附着在肿瘤细胞表面，在体内和体外模型中引发免疫反应。它将于今天（11月10日）发表在《自然-纳米技术》杂志上。放射肿瘤学助理教授、医学博士WenJiang和神经外科教授、医学博士BettyKim共同领导了这项研究，该研究由德克萨斯大学MD安德森癌症中心的一个研究团队进行。Jiang说："有了这个新平台，我们现在有了一种策略，可以将实体瘤，至少在免疫学上，转换为类似于血液肿瘤，血液肿瘤对免疫治疗的反应率往往要高得多。如果我们能够在临床上转化并验证这种方法，它可能使我们能够更接近免疫疗法药物对传统上反应不佳的癌症的最大活性水平。"在这幅图中，免疫细胞最初并不识别癌细胞。在BiTN颗粒（红色），包括"吃我"信号（茶色），附着在癌细胞上后，免疫细胞识别出该细胞并吞噬它。资料来源：德克萨斯大学MD安德森癌症中心免疫疗法在白血病和淋巴瘤等血癌中具有很高的反应率，但在整个实体瘤中的成功率却不尽相同。科学家们一直在努力进一步了解禁止更好反应的机制。一种解释是，血癌与实体瘤细胞上免疫调节分子的不同表达影响了它们与免疫细胞的互动方式。淋巴细胞激活分子家族成员7（SLAMF7）受体在激活身体的免疫细胞对抗癌细胞方面至关重要，充当了"吃掉我"的信号。然而，它几乎只存在于血癌细胞的表面，而不存在于实体肿瘤细胞中，这使得它成为研究人员免疫转换方法的一个有吸引力的目标。为了促进SLAMF7在实体肿瘤细胞上的表达，研究人员开发了他们的双特异性肿瘤转化纳米结合物（BiTN）平台。这些纳米系统被设计成一个分子与目标肿瘤细胞的表面结合，第二个分子激活免疫反应。在这项研究中，研究人员将BiTN与SLAMF7和一种HER2识别抗体一起用于靶向HER2阳性乳腺癌细胞。在实验室模型中，该纳米结合物成功地将SLAMF7附着在乳腺癌细胞上，催生免疫细胞吞噬或摄取的能力。该方法还使乳腺癌细胞对抗CD47抗体的治疗敏感，该抗体阻断了肿瘤细胞发出的"不要吃我"的信号，进一步提高了实体瘤的反应。据作者说，这个平台最令人兴奋的地方之一是它的广泛的潜在应用。这种方法不会专门针对一种癌症类型或一种调节分子，相反，它有可能成为一种适用于几种不同实体瘤类型的通用策略。作为概念验证，作者还开发了用叶酸代替抗HER2抗体的BiTN，以针对三阴性乳腺癌，结果类似。Kim说："因为这些是工程构建物，这可以作为一种即插即用的方法，将不同的肿瘤靶向剂或免疫分子纳入纳米粒子的表面。对于那些对免疫疗法没有反应的实体瘤患者，我们认为这是一个额外的优势，可以针对没有反应的肿瘤部分。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332441.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332441.htm

疫苗中的脂质纳米粒子可以「入脑」

疫苗中的脂质纳米粒子可以「入脑」理查德.弗莱明博士（RichardM.Fleming，物理学博士，医生，核子心脏病学家，律师）谈到疫苗中的脂质纳米粒子，大意是：早在2017年，莫得纳发表了一篇关于使用「脂质纳米粒子」于流感疫苗中的论文，论文说脂质纳米粒子扩散到了被实验动物的大脑、骨髓、肝脏、脾脏和肌肉注射部位。#脂质纳米#疫苗灾难#FreeMilesGuo#FreeYvetteWang#MilesGuoHasTheGoods

首创“特洛伊木马疗法”可能为肺癌治疗带来革命性变革

首创“特洛伊木马疗法”可能为肺癌治疗带来革命性变革肺癌可能不是最常见的癌症类型，但却是迄今为止最致命的癌症。根据世界卫生组织的数据，尽管有手术、放疗和化疗等治疗方法，但只有约四分之一的肺癌患者在确诊后能活过五年。为了提高肺癌患者的生存几率，得克萨斯大学阿灵顿分校和UT西南医学中心的研究人员开创了一种直接向癌细胞输送杀癌药物的新方法。UTA生物工程AlfredR.andJanetH.Potvin杰出教授KytaiT.Nguyen说："我们的方法利用患者自身的细胞材料作为特洛伊木马，将靶向药物载荷直接运送到肺癌细胞。这一过程包括从癌症患者体内分离出T细胞（一种免疫细胞），并对其进行改造，使其表达针对癌细胞的特定受体。"研究与创新副校长、运动学与生物工程学教授JonWeidanz。资料来源：UT阿灵顿分校这项新技术的关键步骤包括从这些改造过的T细胞中分离出细胞膜，将化疗药物加载到细胞膜上，然后将其涂覆到微小的给药颗粒上。这些纳米颗粒的大小约为头发丝的1/100。当这些涂膜纳米粒子被注射回患者体内时，细胞膜就会起到导向作用，将纳米粒子精确地导向肿瘤细胞。这种方法旨在欺骗病人的免疫系统，因为涂膜纳米粒子模仿免疫细胞的特性，避免被人体检测和清除。阮克泰（KytaiT.Nguyen），德克萨斯大学阿灵顿分校生物工程阿尔弗雷德-波特文杰出教授（AlfredR.andJanetH.PotvinDistinguishedProfessorinBioengineering）。资料来源：德克萨斯大学阿灵顿分校"这种方法的关键优势在于它的高度靶向性，这使它能够克服传统化疗的局限性，因为传统化疗往往会导致有害的副作用，降低患者的生活质量，"共同作者、研究与创新副总裁兼运动学和生物工程研究员乔恩-魏丹兹（JonWeidanz）说。通过直接向肿瘤细胞施用化疗，该系统旨在最大限度地减少对健康组织的附带损伤。在这项研究中，研究人员在纳米粒子中加入了抗癌药物顺铂。膜包覆的纳米粒子在有肿瘤的身体部位积聚，而不是在身体的其他部位。结果，这种靶向给药系统能够缩小对照组的肿瘤大小，证明了它的疗效。Nguyen说："这种个性化方法可以为根据每位患者的独特特征及其肿瘤的具体性质量身定制的新医学时代铺平道路。减少副作用和提高疗效的潜力使我们的技术成为癌症治疗领域值得关注的进步。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423041.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423041.htm

来自日本的阿尔法粒子“刺客”：治疗多种类型癌症的新方法

来自日本的阿尔法粒子“刺客”：治疗多种类型癌症的新方法 6月27日发表在《化学科学》杂志上的这项概念验证研究表明，仅注射一种化合物后，小鼠体内的肿瘤生长速度几乎减少了三倍，且存活率达到100%，这种化合物旨在发射少量α辐射。癌细胞内部，从而杀死它们，但不伤害健康组织。标准化疗和放疗的副作用可能是毁灭性的，并且不能保证消灭所有癌细胞，特别是当癌症已经转移并扩散到全身时。因此，目前大多数研究的目标是找到一种专门针对癌细胞的方法，以便治疗只影响肿瘤。确实存在一些靶向治疗，但它们不能适用于所有癌症。田中说：“我们新方法的最大优势之一是它可以用于治疗多种癌症，而无需任何靶向载体，例如抗体或肽。”利用211At放射性标记的2,6-二异丙基苯基叠氮化物(ADIPA)进行靶向α粒子治疗(TAT)。图片来源：RIKEN这项新技术依赖于基础化学以及一种名为丙烯醛的化合物在癌细胞中积累的事实。几年前，田中的团队使用类似的技术来检测单个乳腺癌细胞。他们将一种荧光化合物附着在一种特定类型的叠氮化物上，叠氮化物是一种末端带有三个氮原子(N3)的有机分子。当叠氮化物和丙烯醛在癌细胞内相遇时，它们会发生反应，荧光化合物会锚定在癌细胞内的结构上。由于健康细胞中几乎不存在丙烯醛，因此这项技术就像探针一样照亮体内的癌细胞。在这项新研究中，研究小组不是简单地检测癌细胞，而是针对这些细胞进行破坏。逻辑相当简单。他们没有将叠氮化物附着在荧光化合物上，而是将其附着在可以杀死细胞而不伤害周围细胞的物质上。他们选择使用砹211，这是一种放射性核素，在衰变时会以α粒子的形式发出少量辐射。与其他形式的放射治疗相比，α粒子的致命性更高一些，但它们只能传播约二十分之一毫米，并且可以被一张纸阻挡。理论上，当砹211锚定在癌细胞内部时，发射的α粒子会损害癌细胞，但不会造成太大组织损害。团队找到了将砹211连接到叠氮化物探针上的最佳方法后就能够进行概念验证实验来测试他们的理论。他们将人类肺肿瘤细胞植入小鼠体内，并在三种条件下测试治疗效果：简单地将砹211注射到肿瘤中、将砹211叠氮化物探针注射到肿瘤中以及将砹211叠氮化物探针注射到血流中。他们发现，如果没有靶向，肿瘤就会继续生长，而小鼠则无法生存。正如预期的那样，当使用叠氮化物探针时，肿瘤的生长速度几乎减少了三倍，并且更多的小鼠存活下来——注射到肿瘤中时存活率为100%，注射到血液中时存活率为80%。田中说：“我们发现，只需注射一次仅含70kBq放射性的肿瘤注射，就能非常有效地靶向和消除肿瘤细胞。即使将治疗化合物注射到血液中，我们也能取得类似的结果。这意味着即使我们不知道肿瘤在哪里，我们也可以使用这种方法来治疗非常早期的癌症。”该技术的荧光探针版本已经在临床试验中进行测试，作为在细胞水平上可视化/诊断癌症的一种方法，下一步的工作是寻找合作伙伴并开始使用这种新方法治疗人类癌症的临床试验。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369517.htm