OD体育平台【Science子刊】中山大学陈洪忠团队研发纳米分子治疗平台攻克非小细胞肺癌耐药性难题!
发布时间:2024-10-04
 尽管存在表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)等靶向治疗,但由于耐药性阻碍了其疗效,非小细胞肺癌(NSCLC)仍然是一个临床挑战。  肺癌是癌症相关死亡的主要原因,非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌病例的85% 。近几十年来,表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)等靶向治疗已得到广泛研究,并在临床实践中取得了巨大成功 。尽管EGFR-TKI在改善患者预后和延长无

  尽管存在表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)等靶向治疗,但由于耐药性阻碍了其疗效,非小细胞肺癌(NSCLC)仍然是一个临床挑战。

  肺癌是癌症相关死亡的主要原因,非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有肺癌病例的85% 。近几十年来,表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)等靶向治疗已得到广泛研究,并在临床实践中取得了巨大成功 。尽管EGFR-TKI在改善患者预后和延长无进展生存期方面显示出相当大的疗效,但治疗期间耐药性的发展,仍然是一个挑战。

  在最近的一项研究中,Gu等人发现,光动力疗法(PDT)中ROS水平的增加,导致胰岛素生长因子-1受体(IGF1R)旁路信号转导的表达下调,IGF1R及其下游信号通路[丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)和磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K)/AKT)] 的表达。因此,EGFR-TKIs和PDT的组合,被认为是治疗EGFR-TKIs耐药NSCLC的一种有前途的策略。

  考虑到生理环境的复杂性,OD体育官方网站使用OR逻辑门,会导致某些刺激丰富的区域药物过早释放。因此,基于 “AND” 逻辑门的药物递送系统,因其更严格的释放条件而受到青睐 OD体育平台。它们表现出各种优点,包括易于制备、出色的化学稳定性、对生物环境的敏感反应、混合搭配组合、精确和灵活的比例控制,以及无需重建即可容纳一系列不同药物的潜力。

  在这项研究中,团队设计了一种基于AND布尔逻辑的超分子药物递送系统(HA-BPY-GEF-NPs),用于治疗EGFR-TKI耐药的NSCLC。这项研究提供了一种先进的策略,通过克服耐药性来解决EGFR-TKI耐药的NSCLC;同时,最大限度地减少毒性并提供有针对性的治疗益处。

  超分子治疗纳米平台(HA-BPY-GEF-NPs)的制备示意图及其在耐药肿瘤治疗中的应用。

  对于PC-9和PC9-GR细胞中的HA-GEF-NPs和HA-BPY-GEF-NPs组,观察到强烈的绿色荧光(指示活细胞)和可忽略不计的红色荧光(指示死细胞),表明通过在激活前阻断GEF的活性位点,降低了细胞毒性。相比之下,HA-BPY-GEF-NPs+激光组在PC-9和PC9-GR细胞中表现出最强的PI荧光(指示死细胞),其次是HAH-BPY-NP-NPs+激光和游离GEF。HA-BPY-GEF-NPs+激光组表现出最高的细胞凋亡率(PC-9为82.3%,PC9-GR为57.8%),分别比HA-BPY-GEF-NPs在PC-9和PC9-GR中高8.29倍和4.8倍。这些结果进一步表明,HA-BPY-GEF-NPs结合激光照射,可以克服GEF的抵抗问题。

  静脉注射后,肿瘤区域HA-BPY-GEF-NPs的荧光强度逐渐增强,并在注射后24小时达到最大值,与携带PC-9肿瘤的小鼠相似。此外,对于HA-BPY-GEF-NP处理的小鼠,即使在注射36小时后,肿瘤区域的荧光强度仍保持在较高水平。相比之下,在游离Ada-BPY处理组的肿瘤中仅检测到可忽略不计的荧光信号,这表明与游离Ada-BPY相比,HA-BPY-GEF-NPs在肿瘤部位表现出更高的积累水平。与Ada-BPY组相比,HA-BPY-GEF-NPs组在肿瘤区域表现出明显更高的荧光信号强度。在半定量分析的基础上,发现肿瘤部位HA-BPY-GEF-NPs的荧光强度,比游离Ada-BPY高2.8倍。这些结果共同表明,HA-BPY-GEF-NPs表现出优于Ada-BPY的肿瘤靶向和积累性能,这可能归因于CD44受体介导的主动靶向能力和纳米制剂的EPR效应。

  HA-BPY-GEF-NPs在PC9-GR荷瘤小鼠模型中的生物分布、抗肿瘤治疗效果和抗药机制。

  PDT与EGFR-TKI耐药性的创新整合,克服了药物释放的逻辑门机制,使其成为一种很有前途的癌症治疗系统。团队计划随后构建逼真的NSCLC动物模型,以进一步评估HA-BPY-GEF-NPs的治疗效果,并正在积极讨论它们在人类治疗中的潜在用途。尽管外部光源对组织渗透的限制,但PDT在癌症治疗中的临床应用,已变得越来越复杂。认识到PDT中光穿透的局限性,团队对光纤材料的进步感到鼓舞,这些材料可以有效地将激光输送到治疗区域,为纳米颗粒的应用提供了优势,OD体育官方网站尤其是在微创内窥镜或介入手术中。

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