分子锚可延长肿瘤治疗药物在癌细胞上的滞留时间

肿瘤微环境,指围绕并滋养肿瘤细胞的正常细胞、分子及血管,可影响肿瘤的生长与转移。


图片来源:Design Cells / iStock / Getty Images Plus

肿瘤治疗药物起效的核心前提是能够在靶病变组织周边滞留足够时长。为解决这一问题,由加州大学旧金山分校(UCSF)团队牵头的科研人员开发了一种新型药物载体,可通过物理作用锚定在癌细胞膜上,有效提升药物滞留效率与治疗效果。相关研究的完整成果发表于《ACS中心科学》(ACS Central Science),论文题为《前药策略可条件性捕获治疗载荷以提升肿瘤滞留效果》。

加州大学旧金山分校放射学与生物医学成像系教授、该研究通讯作者Michael Evans博士指出:“肿瘤内药物滞留是药物研发领域常被忽视的维度,却对治疗窗与临床结局存在极为显著的影响。”事实上,仅能实现肿瘤部位递送、缺乏特异性肿瘤滞留机制的给药策略,往往在给药后数天内便会丧失疗效。

此前,Evans及其团队已开发出名为限制性相互作用肽(restricted interaction peptide, RIP)的药物递送系统,可递送包括细胞毒素、放射性同位素在内的多种类型治疗载荷。其作用机制为:经疾病相关酶加工后会发生构象改变,进而嵌入细胞膜,将携带的药物载荷锚定在原位,促进细胞摄取并提升治疗效力。基于上述研究基础,科研人员对RIP进行了工程化改造,使其可与成纤维细胞活化蛋白相互作用——该蛋白是一种丝氨酸蛋白酶,在实体瘤与纤维化组织中呈高表达。

针对癌细胞培养物的成像研究结果显示,荧光标记的RIP可被癌细胞快速摄取。后续科研人员将抗癌药物单甲基澳瑞他汀E(monomethyl auristatin E, MMAE)与RIP偶联后发现,该药物-肽偶联物的癌细胞杀伤活性与游离药物相当。此外,将该偶联物注射至荷人源肿瘤的小鼠模型体内后,其可选择性靶向肿瘤组织,相比未修饰的游离药物抑瘤效果更优,且副作用发生率更低。科研人员将RIP与核成像及放射治疗领域常用的放射性铜同位素偶联后,也观察到了一致的研究结果。

科研人员预计将在2026年下半年,与一家专注于RIP疗法转化开发的企业合作,启动RIP-放射性铜同位素偶联物在人类癌症患者中的I期临床成像研究。


专业注释

  1. 治疗窗:药物既发挥治疗效应又未引发不可接受毒性的剂量范围
  2. 成纤维细胞活化蛋白:实体瘤微环境高表达的蛋白酶,为常用肿瘤靶点

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