药学研究人员开发基于纳米颗粒的胶质母细胞瘤治疗方法

包括康涅狄格大学成员在内的一组研究人员开发了一种基于纳米颗粒的治疗方法，针对胶质母细胞瘤的多个罪魁祸首，胶质母细胞瘤是一种特别具有侵略性和致命性的脑癌形式。

康涅狄格大学和耶鲁大学合作的结果今天发表在《科学进展》上。

新的治疗方法使用生物粘附纳米颗粒，粘附在肿瘤部位，然后缓慢释放它们携带的合成肽核酸。这些肽核酸靶向某些microRNA，即在基因表达中起作用的短链RNA。具体来说，它们针对一种称为“oncomiRs”的过表达microRNA，导致癌细胞的增殖和肿瘤的生长。当肽核酸附着在肿瘤上时，它们会停止其促瘤活性。

康涅狄格大学药学院的Raman Bahal教授和耶鲁大学的Mark Saltzman教授的实验室在治疗系统上进行了合作。与一次只针对一个oncomiR的类似努力不同，这种治疗针对两个，使其对癌细胞的影响更强。接受治疗的试验小鼠的寿命明显长于对照小鼠。

“它可以同时击倒两个目标，结果证明具有更强大的结果，正如我们在增加的生存结果中看到的那样，”生物医学工程，化学和环境工程以及生理学教授Saltzman说。“这些结果是我在这种侵袭性脑肿瘤中见过的最好的结果。

开发治疗的一个挑战是设计抗癌剂，称为抗miR，以便两种不同的药物可以放入单个纳米颗粒中。

“我们合成了所有这些化合物，并提出了一个想法，即你不必一次靶向一个oncomiR，”药剂学副教授Bahal说。“现在我们可以考虑多个oncomiR目标。

在这项工作中，研究人员针对称为miR-10b和miR-21的oncomiR，它们在胶质母细胞瘤中都很常见。不过，未来的治疗方法可以很容易地为特定患者量身定制。例如，如果对患者肿瘤的活检产生显示不同肿瘤增殖的图谱，则可以适当地改变治疗。

萨尔茨曼称这种治疗是“两种技术的结合”。

“一个是我们之前开发的生物粘附纳米颗粒技术，并将其与拉曼已经完善的肽核酸技术相结合，”他说。

由于治疗局限于肿瘤部位，Bahal指出，合成的核酸和将它们输送到肿瘤部位的纳米颗粒都是无毒的。治疗成功的关键是它释放的颗粒和试剂在肿瘤部位停留约40天。传统的特定部位治疗往往会很快被洗掉。

“这些是高结合分子，同时具有可扩展性和有效性，”Bahal说。“它是有针对性的，并留在那里。传统分子在毒性方面面临许多挑战。

理想情况下，输送系统将作为更大治疗方案的一部分应用。

“我们将其设计为医生已经做的事情的附加组件，”Saltzman说。“他们会做手术，然后注入我们的纳米颗粒，然后他们以通常的方式进行化疗和/或放疗。我们预计这将导致更好的结果，因为纳米颗粒/抗microRNA正在使细胞对化疗和放射治疗敏感。

该研究的其他作者包括巴哈尔实验室的前研究生希普拉·马利克;和Vijender Singh，UConn计算生物学核心副主任。

“这项研究为RNA靶向技术开发脑癌个性化治疗开辟了新的途径，”Malik说。