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新修饰的干细胞可以将药物专门递送给肿瘤细胞

随着人类的发展,癌症也在并行发展,这为寻找针对癌症患者的有效治疗方法的挑战充满了挑战。除了设计用于治疗的药物外,将这些药物输送到目标器官也是癌症研究界面临的主要挑战。

许多研究小组已经尝试开发有效地将抗癌药物传递给肿瘤的技术。一种有趣的方法是利用人体中不同的一组细胞,即间充质干细胞(MSCs),它们具有发现并发展为肿瘤的特殊能力。这意味着从理论上讲,我们可以为这些“肿瘤归巢”的MSC加载抗癌药物,并使用它们来阻止癌症的进展。但是,前期研究表明,MSCs的抗癌药物负载能力有限,并且在加载药物后趋向于失去靶向和到达肿瘤细胞的能力。

在最近发表在《控制释放杂志》上的一项研究中,由日本东京科学大学的Kusuke Kusamori博士和Nishikawa Makiya教授领导的日本研究人员试图找到如何修改MSC来绕过这些问题的方法。大学药理学系助理教授Kusamori博士说:“我们想知道,用抗癌药修饰间充质干细胞的难题的答案是否是要利用间充质干细胞的特性在肿瘤组织中积累。”

研究人员使用著名的“亲和素-生物素复合物”(ABC)方法,将脂质体(细胞脂质袋,普遍用作药物递送系统)将抗癌药阿霉素(DOX)携带到特定小鼠的表面MSC。他们将这些装有DOX的脂质袋命名为“ DOX-Lips”。

研究人员发现,装有DOX-Lips的MSC可以携带并选择性靶向实验室中人工培养的小鼠结肠癌细胞。这些经过修饰的MSC不仅可以携带大量药物,而且可以有效地将其递送到靶癌细胞内。为了测试此功能是否在生活系统中复制,他们使用了患有皮肤癌和肺癌的小鼠模型。他们发现,在两种情况下,DOX-Lips都能有效地到达癌细胞并将药物释放到癌细胞的细胞质中。研究人员得出结论,修饰的MSCs可以完全抑制小鼠模型中的肿瘤生长。

这种新方法有几个优点。首先,该过程比以前已知的方法相对更快。正如Nishikawa教授实验室的博士生Yukiya Takayama和该研究的合著者所观察到的那样,“ ABC方法的持续时间相对较短,因此可以用DOX-Lips快速修饰细胞表面并避免细胞损伤。”其次,该方法不影响细胞附着于癌细胞的过程,从而确保最大的药物输送效率。第三,与以前的观察结果相反,只有一定大小的脂质袋可以用于输送药物,这项新的研究表明,脂质袋的尺寸很可能不会影响药物的输送。这个发现也可以被用来提供许多不同剂量的药物。

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