納米藥物如何有效攻克多種類型癌症？
本文中，小編整理了近年來科學家在開發納米藥物攻克癌症領域的重磅級研究成果，分享給大家！與大家一起學習！
【1】又一個納米藥物進入臨床！劍指惡性腦瘤！
新聞閱讀：Human nanomedicine drug showing promise in solid cancers
俄亥俄州立大學綜合癌症中心——詹姆斯癌症醫院和Solove研究所（OSUCCC-James）正同其他三個研究中心一起進行納米藥物BXQ-350治療實體瘤（包括難治療的惡性腦瘤等）的研究。
BXQ-350由人體天然表達的蛋白質——激活蛋白C與脂肪分子DOPS形成的納米氣泡組成，由此形成一種可以選擇性靶向癌細胞並殺傷癌細胞的治療藥物，同時不會對周圍健康組織產生影響。這些脂肪納米顆粒還能夠穿過血腦屏障，這使這種納米藥物在治療惡性腦瘤方面療效顯著。
「BXQ-350是這類藥物中的第一種，具有傳統抗癌藥物不具有的特性。它由人體存在的天然物質組成。我們已經在實驗室中證明這種納米藥物可以特異性靶向癌細胞並清除它們，」OSUCCC–James神經腫瘤科主任Vinay Puduvalli說道。「我相信這項研究將為治療惡性腦瘤和其他惡性腫瘤打開新的思路。」
【2】科學家開發的全新納米藥物抗癌效果更顯著！
特拉維夫大學的一項新研究指出，已知癌基因（一種促進癌症發生的基因）和一種抑癌基因microRNA的表達之間的負相關性是導致胰腺癌延長生存的原因。該研究可以作為開發這種致命疾病和其他癌症的有效雞尾酒藥物的基礎。
這項發表在Nature Communications上的研究是由TAU Sackler醫學院生理學和藥理學系主任Ronit Satchi-Fainaro教授領導的，由Hadas Gibori和Shay Eliyahu博士共同主持。 Satchi-Fainaro的多學科實驗室，與TAU計算機科學系和馬里蘭大學的Eytan Ruppin教授以及Chaim Sheba醫學中心的Iris Barshack教授和Talia Golan博士合作。
胰腺癌是當今已知最具侵襲性的癌症之一。絕大多數胰腺癌患者在診斷後一年內死亡。 Satchi-Fainaro教授說：「儘管現代醫學提供了所有的治療方法，但是所有胰腺癌患者中有75％在診斷後12個月內死亡，其中包括許多在短短几個月內死亡的患者。」
【3】Sci Rep：新技術有望高效改善化療納米藥物靶向攻擊癌細胞的效率！
最近，一項發表在國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中，來自卡耐基梅隆大學的研究人員開發了一種新方法，能有效運輸化療納米藥物增加藥物的生物可用性並降低其副作用表現。研究者指出，在化療之前接受FDA批准的營養製劑或能降低患者機體脾臟、肝臟和腎臟中毒性藥物的水平。
納米藥物是一種能有效吸附小型生物相容性顆粒的特殊藥物，其在治療一系列疾病上表現出了巨大潛力，包括癌症等；然而目前研究人員無法有效將該藥物運輸到患者體內發揮作用，僅有大約0.7%的化療納米藥物才能順利抵達患者機體患處靶向作用腫瘤細胞，剩餘的藥物全被機體其它細胞吸收了，包括肝臟、腎臟和脾臟等，當藥物在這些器官中積累時，其就會產生毒性和副作用，從而影響患者的生活質量。
研究者Chien Ho表示，這項研究中我們開發出了一種新方法，利用脂肪乳劑（Intralipid）來改善化療納米藥物的運輸效率，脂肪乳劑是FDA批准的一種營養來源，其能夠暫時鈍化機體內部的網狀內皮系統，而這種系統是機體全身的細胞和組織網路，包括血液、淋巴結、肝臟和脾臟等，其在機體免疫系統中扮演著關鍵作用。
【4】實驗證明納米藥物具有提高患有代謝性腫瘤疾病患者的存活率
近些年，納米藥物在腫瘤治療中的研究進展表明其可能具有提高同時患有代謝性疾病的腫瘤患者存活率的作用，這使其成為腫瘤治療中一種具有良好前景的方法。中科院生物物理所的研究人員為評價氧化石墨烯（graphene oxide， GO）是否具有抑制細胞代謝的作用進行了深入研究。
首先，為提高GO的水溶液穩定性和生物相容性，研究人員用聚乙二醇(polyethyleneglyco， PEG)修飾GO成PEG-GO。研究發現將PEG-GO加入乳腺癌癌細胞(MDA-MB-231， MDA-MB-436， and SK-BR-3)和正常細胞（MCF-10A）中發現，PEG-GO對上述細胞生存能力均無明顯影響，但是，PEG-GO在抑制癌細胞遷移上顯示了一定作用。通過分析PEG-GO對細胞能量代謝的影響發現PEG-GO能夠顯著抑制癌細胞線粒體氧化磷酸化，然而對正常細胞的氧化磷酸化卻沒有影響。為進一步研究該效應中的機制，研究人員採用了細胞培養中氨基酸穩定同位素標記技術(Stable isotope labeling with amino acids in cell culture，SILAC)對PEG-GO對癌細胞及非癌細胞的蛋白質表達影響進行量化分析。
【5】Science 子刊：放療「引爆」血管，讓納米藥物更高效
DOI：10.1126/scitranslmed.aal0225
提高藥物對腫瘤選擇性的輸送，是納米醫學領域這十多年來一直致力研究的課題。利用納米粒子作為載體，可以提高抗腫瘤藥物的安全性和治療效果。目前，多種納米製劑已通過臨床批准，如多柔比星（DOXIL、Calyx 和 Myocet）、伊立替康（Onivyde）、紫杉醇（Abraxane）及長春新鹼（Marqibo）等。然而，臨床實驗數據卻不是那麼讓人樂觀，納米製劑中的大部分仍然未能到達腫瘤靶點。
一個解決策略是利用具有親和配體或是抗體對納米粒子進行修飾，以此來主動靶向腫瘤細胞。然而，近來一項大數據分析顯示主動靶向策略相比於被動靶向策略來說提高並不多，並且這種差異在臨床研究中效果並不明確。腫瘤內的微環境和腫瘤血管的低通透性也限制了納米藥劑順利進入腫瘤。
近日，美國馬薩諸塞州總醫院（MGH）Ralph Weissleder 博士等研究人員利用活體顯微鏡和計算建模表明，單次低劑量（5 Gy）的放射治療可以誘發瞬時、動態、局部的腫瘤微血管的「爆裂」，從而增加血管的滲透性，使血管外的納米粒子更容易進入到腫瘤內。隨著腫瘤血管容積的擴大，腫瘤相關巨噬細胞（tumor-associated macrophages）的數量也增多。這些腫瘤相關的巨噬細胞會吸收葯納米顆粒，從而誘導更多的藥物運載到腫瘤內。利用放療使血管「爆裂」同時吸引巨噬細胞，可以使納米藥物運載量提高 600%。相關研究成果發表於 Science Translational Medicine 雜誌上。
【6】納米藥物聯合療法增強癌症免疫療法療效！
新聞閱讀：Nanoparticle treatment could improve immunotherapy against cancer
來自北卡羅來納大學（UNC）萊恩伯格綜合癌症中心的研究人員已經發明了一種幫助釋放免疫系統對抗癌症的藥物療效的新策略——他們將兩種化合物結合在了一個納米顆粒上。
「我們的數據顯示兩種化合物結合在一個納米顆粒中將使免疫治療更有效。」UNC萊恩伯格綜合癌症中心成員、UNC醫學院放射科學系副教授、研究通訊作者Andrew Wang博士說道。
研究人員在美國癌症研究協會2017年年會上展示了這項初步研究的結果，他們使用納米顆粒提高了免疫檢驗點抑製劑藥物的免疫治療療效。他們使用納米顆粒將檢驗點抑製劑與T細胞激動劑結合在一起治療癌症。
【7】Nat Mater：納米藥物能夠喚醒免疫系統殺傷腫瘤
doi：10.1038/nmat4822
癌症的治療是目前醫學領域備受關注的領域之一，美國目前有將近1450萬人患有癌症，同時每年又有1300萬新增病例出現。人工智慧的出現為癌症的治療提供了新的生機。來自密歇根大學的研究者們運用了一種新的方法能夠消除患者體內的腫瘤。
這一新型的技術是通過利用大小約為10nm的微型晶元，從而誘導機體殺傷腫瘤細胞。
「我們的目的是利用這些小型的晶元教育免疫系統，讓其識別體內的腫瘤細胞並進行殺傷」，該研究的首席作者，來自密歇根大學的James Moon說道。
這些小晶元上裝載著腫瘤特異性的抗原標記，進而導致特異性識別腫瘤抗原的免疫細胞分化與激活。
【8】Cancer Res：科學家開發靶向mTORC2的納米新葯或可有效治療乳腺癌
DOI：10.1158/0008-5472.CAN-17-2388
在早期的臨床試驗中，靶向mTORC2激酶的小分子抑製劑表現出一定的治療效果。但是torkinibs這類抑製劑藥物不僅會抑制mTORC2的活性還會抑制mTORC1。最近一些報道發現對mTORC1/mTORC2進行聯合抑制可能會導致對PI3K的負反饋調控機制缺失，促進自噬和巨胞飲過程的發生，這有助於癌細胞的存活。轉基因動物模型結果表明選擇性抑制mTORC2能夠有效阻止乳腺癌，但是目前缺少靶向mTORC2的特異性抑製劑，無法對上述假設進行進一步的驗證。
在最近一項發表在國際學術期刊Cancer Research的研究中，來自德國范德堡大學的研究人員基於納米顆粒開發了一種RNAi治療藥物，能夠有效沉默mTORC2複合體所必需的Rictor分子。研究結果表明用這種藥物治療HER2陽性乳腺腫瘤，能夠下調癌細胞內Akt磷酸化水平，增強對腫瘤細胞的殺傷作用。在動物模型體內特異性抑制mTORC2，同時聯合使用HER2抑製劑lapatinib能夠抑制HER2陽性乳腺癌的生長，效果好於單獨使用藥物，這表明mTORC2促進了腫瘤細胞對lapatinib產生抵抗，抑制mTORC2可以解決這一問題。
【9】全球首創納米製劑治療非小細胞肺癌和頭頸癌IND獲批
12月26日，開創癌症治療新方法的法國納米製劑公司NANOBIOTIX公布，美國FDA批准了公司在研候選藥物NBTXR3的臨床試驗申請（IND），該藥物為一款經由立體定向放射治療（SABR）活化直接注入癌性腫瘤的全球首創（first in class）納米顆粒藥物，患者將同時給予抗PD-1抗體nivolumab或pembrolizumab，批准適應症為用於非小細胞肺癌（NSCLC）和頭頸癌（HNSCC）患者的治療。
NBTXR3是一種可注射的氧化鉿納米顆粒水性懸浮液，作為一種治療實體瘤的創新療法。通過瘤內注射後，NBTXR3隻有在電離輻射源激活時（通常為放射治療）才能在腫瘤內儲存高能量。放射激活後，高能輻射通過觸發DNA損傷和細胞破壞來殺死腫瘤細胞，以此改善臨床結果。
NANOBIOTIX公司CEO Laurent Levy表示：「NBTXR3的臨床試驗申請獲得FDA批准對公司來說是一次里程碑事件，我們能夠馬上在美國開展首個NBTXR3結合免疫檢查點抑製劑的癌症免疫治療臨床研究。對免疫檢查點抑製劑無應答患者通過給予NBTXR3而轉為有應答人群，這是我們著重開發的方向，同時屬於業內重大進展，這種方法可以解決醫療需求未得到滿足的問題。根據現有的臨床和臨床前數據，NBTXR3具有成為癌症免疫治療基石的潛力。」
【10】Nat Nanotechnol：開發出新的抗癌納米顆粒，有望長期阻止癌症複發
doi：10.1038/nnano.2017.69
在一項新的研究中，來自美國梅約診所等研究機構的研究人員開發出一種新的旨在讓乳腺瘤萎縮同時阻止其複發的抗癌納米顆粒。接受這種納米顆粒注射的小鼠的腫瘤大小下降了70～80%。最令人關注的是，接受這種納米顆粒治療的小鼠抵抗未來的腫瘤複發，即便在治療一個月後接觸到癌細胞，也是如此。相關研究結果於2017年5月1日在線發表在期刊上，論文標題為「Multivalent bi-specific nanobioconjugate engager for targeted cancer immunotherapy」。
這些結果表明這種新開發的納米顆粒對HER2陽性乳腺癌產生強效的抗腫瘤免疫反應。已知具有較高HER2蛋白水平的乳腺癌侵襲性地生長，而且更快地擴散。
論文共同通信作者、梅約診所神經外科醫師和神經科學家Betty Y.S. Kim博士（主攻腦瘤研究）說，「在這項概念驗證研究中，我們吃驚地發現這些接受這種納米顆粒治療的小鼠表現出持久的抗癌效應。不同於現存的僅靶向免疫系統一部分的癌症免疫療法，我們專門設計的納米顆粒積極地調動整個免疫系統來殺死癌細胞，促進身體產生它自己的記憶系統，從而使得腫瘤複發最小化。這種納米藥物還可靶向不同類型的癌症和其他的人類疾病，包括神經血管疾病和神經退行性疾病。」（生物谷Bioon.com）
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