Aggressiv brystkreft blokkert av ny arsenisk nanopartikkel


Aggressiv brystkreft blokkert av ny arsenisk nanopartikkel

Du kan lære et gammelt stoff nye kjemoterapi triks. Forskere fra nordvestuniversitetet tok en medisinsk behandling som ble bevist for blodkreft, men ineffektive mot solide tumorer, pakket det med nanoteknologi og fikk det til å bekjempe en aggressiv type brystkreft som er vanlig hos unge kvinner, særlig unge afroamerikanske kvinner.

Det stoffet er arsenittrioksyd, en lang del av arsenalet av gammel kinesisk medisin og nylig vedtatt av vestlige onkologer for en type leukemi. Kreften er trippel negativ brystkreft, som ofte ikke reagerer godt på tradisjonell kjemoterapi og ikke kan behandles av potensielt livreddende målrettede terapier. Kvinner med trippel negativ brystkreft har stor risiko for kreftmetastasering og dårlig overlevelse.

Før den nye forskningen hadde arsen ikke vært effektiv i solide tumorer. Etter at legemidlet ble injisert i blodet, ble det utskilt for raskt til arbeid. Konsentrasjonen av arsen kunne ikke økes, fordi den var så for giftig.

En ny arsenik nanopartikkel - designet til å glide uoppdaget gjennom blodet til den kommer til svulsten og leverer sin giftige last - løst alt det. Nanopartikkelen, kalt en nanobin, ble injisert i mus med tredobbelt negativ brysttumor. Nanobiner lastet med arsen redusert tumorvekst hos mus, mens ikke-innkapslet arsenik hadde ingen effekt på tumorvekst. Den arseniske nanobinen blokkerte svulstveksten ved å forårsake at kreftcellene dør ved en prosess kjent som apoptose.

Nanobinen består av nanopartikulært arsenittrioksyd som er innkapslet i en liten fettbeholder (et liposom) og belagt med et andre lag av en kappekjemikalie som forlenger nanobinets levetid og forhindrer scavengerceller i å se det. Nanobin-teknologien begrenser eksponeringen av normalt vev til det giftige stoffet mens det passerer gjennom blodbanen. Når nanobinen blir absorbert av de unormale, lekkede blodkarene i svulsten, frigjøres arsenens nanopartikler, og fanges inn i svulstcellene.

"Anti-tumor effekter av arsen nanobiner mot klinisk aggressive triple negative bryst svulster i mus er ekstremt oppmuntrende," sa Vince Cryns, lektor i medisin og en endokrinolog ved Northwestern Medicine og medlem av Robert H. Lurie Omfattende Cancer Center Av Northwestern University. "Det er et presserende behov for å utvikle nye terapier for dårlig prognose trippel negativ brystkreft."

Cryns og Tom O'Halloran, direktør for kjemi av Life Processes Institute ved Northwestern, er senior forfattere av et papir om forskningen, som vil bli publisert 15. juli i Klinisk kreftforskning Og presenteres på tidsskriftet. Richard Ahn, en student i det medisinske forskerutdanningsprogrammet på Northwestern, er hovedforfatter.

"Alle sa at du ikke kan bruke arsen for solide tumorer," sa O'Halloran, også assisterende direktør for grunnvitenskap ved Lurie Cancer Center. "Det er fordi de ikke leverte den på den riktige måten. Denne nye teknologien leverte stoffet Direkte til svulsten, opprettholdt stabiliteten og skjermet normale celler fra giftigheten. Det er stort."

Nanoteknikkteknologien har stort potensial for andre eksisterende kreftmedisiner som har blitt hyllet fordi de er for giftige eller utskilles for fort, bemerket Cryns. "Vi kan potensielt gjøre disse stoffene mer effektive mot faste svulster ved å øke leveransen til svulsten og ved skjerming Normale celler fra deres toksisitet, "sa han." Denne nanoteknologiplattformen har potensial til å utvide vårt arsenal av kjemoterapi medisiner for å behandle kreft."

"Arbeide med begge professorene O'Halloran og Cryns har gjort det mulig for oss å utvikle nanobinene og forhåpentligvis skape en ny plattform for effektiv behandling av trippel negativ brystkreft," sa Ahn. "Å ha både en grunnleggende vitenskapsmoror og brystkreft er mentor ideell Trene for meg som en fremtidig lege-forsker."

Ser fremover, utfordringen er nå å forfine og forbedre teknologien. "Hvordan gjør vi det mer giftig for kreftceller og mindre giftig for friske celler?" Spurte Cryns, også direktør for SUCCEED, et Northwestern Medicine-program for å forbedre livskvaliteten for brystkreftoverlevende.

Nordvestforskere jobber med å dekorere nanobinene med antistoffer som gjenkjenner markører på tumorceller for å øke stoffets opptak av svulsten. De vil også sette to eller flere stoffer inn i samme nanobin og levere dem sammen til svulsten.

"Når du har finjustert dette, kan du bruke det som ellers ville være en dødelig eller svært giftig dose av legemidlet, fordi en god del av det vil bli frigjort direkte i svulsten," sa O'Halloran.

Forskningen ble støttet av National Cancer Institute-finansierte Northwestern University Center of Cancer Nanoteknologi Excellence. Northwestern har en av syv slike sentre i USA.

Kilde: Northwestern University

159th Knowledge Seekers Workshop, 2017 02 16. Subtitles. (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Helse kvinner