来自澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)和多赫蒂研究所(Doherty Institute)的科学家们开发了一种新的血液测试,可以帮助筛查癌症患者,使他们的治疗更安全、更有效。这项名为“白血病患者血液中的患者特异性纳米粒子靶向”的研究已发表在《ACS Nano》杂志上。
大约每两个澳大利亚人在85岁之前会被诊断出患有癌症。这种首创的测试只需从白血病患者身上取一滴血,就能迅速评估不同聚乙二醇(PEG)基纳米药物在杀死癌细胞和减少副作用方面的效果。
纳米药物由比细胞小得多的微小颗粒组成,这些颗粒以精确的方式与身体相互作用。这些微小颗粒设计用于直接将药物输送到病变细胞,如癌细胞,旨在避免损害健康细胞。
包括Doxil、Onpattro(patisiran)和Vyxeos在内的纳米药物已在澳大利亚和美国获得临床使用批准,而其他一些纳米药物正在出现但尚未在医疗环境中使用。
澳大利亚研究委员会DECRA研究员、RMIT大学的朱义(Yi David Ju)博士领导了这项研究,与墨尔本大学的肯特教授(Stephen Kent)合作,后者是多赫蒂研究所实验室负责人,以及阿尔弗雷德医院淋巴瘤服务主任谭恒定教授(Constantine Tam)。谭教授在研究期间就职于彼得·麦克卡伦癌症中心。
该团队的概念验证测试目前尚未在一般诊所和医院等临床环境中提供,但在未来几年内,通过与行业合作伙伴和政府支持的合作,可能会进一步开发并推广。
研究人员表示,他们的创新代表了对纳米药物如何与白血病患者血液细胞相互作用的理解的一大进步。
“我们的研究揭示了为什么一些癌症患者对纳米药物疗法的反应更好,”朱义博士说,“通过了解这些差异,我们可以为白血病患者开发更个性化和有效的治疗方案。”
研究方法
该研究测试了三种不同的PEG基纳米药物在15名白血病患者的血液中的效果。
研究人员分别将纳米药物添加到血液样本中,并在37摄氏度下孵育一个小时。
“我们评估了不同纳米药物对血液中癌细胞和健康细胞的靶向效果,”朱义博士说,“这样我们就可以确定哪种疗法对不同的人最有效。”
研究结果
该团队的早期研究表明,如果人们因mRNA疫苗产生高水平的抗PEG抗体,那么未来的mRNA治疗,包括癌症治疗,可能效果较差,因为他们的身体会更快清除这些治疗药物。PEG是mRNA疫苗中常用的化合物。
他们还发现个体免疫反应发挥了重要作用。
“在这项最新研究中,我们探讨了不同纳米药物配方在患者血液中的作用,”朱义博士说,“我们发现,个体免疫系统的差异影响了这些疗法对癌细胞的效果以及副作用。”
该团队观察了每个个体血液样本中抗PEG抗体的存在情况,朱义博士说:“血液中抗PEG抗体水平越高,这些疗法杀死癌细胞的效果越差——事实上,这些疗法对健康细胞的毒性更大。”
Doxil是一种常用于治疗卵巢癌、艾滋病相关卡波西肉瘤和多发性骨髓瘤的纳米药物,被发现受抗PEG抗体的影响较大。这意味着对于某些人来说,这种疗法更多地针对参与血液免疫反应的健康细胞,而不是癌细胞。研究人员指出,Doxil在临床上不用于治疗白血病。
实验结果显示,与其他纳米药物相比,Doxil仍然是部分受试者的最佳选择。
最有效的针对白血病的纳米粒子是该团队自己配制的纯PEG纳米粒子。
下一步
这项研究将有助于指导下一代癌症纳米药物的开发,并改善个性化治疗的患者选择。
谭恒定教授表示,这些发现表明,简单的血液测试可用于个性化纳米粒子疗法,不仅适用于白血病患者,还适用于乳腺癌和卵巢癌等实体肿瘤癌症患者。
“了解个体免疫反应的差异可以通过为每位患者的独特免疫谱型量身定制纳米粒子配方,从而实现更有效和更安全的治疗,”他说。
肯特教授表示:“我们的创新具有强大的潜力,可为寻求开发针对先前无法治疗的癌症的靶向治疗的制药公司提供支持。”
朱义博士说:“我们热衷于与行业领导者合作,共同开发这项技术,加快其向临床应用的转化。”
更多信息: Yi Ju等人,《白血病患者血液中的患者特异性纳米粒子靶向》,《ACS Nano》(2024年)。DOI: 10.1021/acsnano.4c09919
期刊信息: ACS Nano
由RMIT大学提供
引用: 新血液测试评估纳米药物,实现更安全、个性化的癌症治疗(2024年12月16日),2024年12月16日从 获取
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