癌细胞经常发展出在抗癌药物发挥作用前将其排出的能力——这种现象称为多药耐药性(MDR)——这也是化疗在患者中失败的主要原因之一。这项研究采用了一种根本性的新策略来解决这一问题:研究人员设计了纳米颗粒,先使癌细胞的药物排出机制失效,然后才释放抗癌药物,而不是简单地增加药物剂量或更换药物。通过将这种顺序药物递送方法与光热疗法(使用近红外激光加热并摧毁肿瘤)相结合,在耐药性癌症的小鼠模型中实现了肿瘤的完全消除和100%的存活率,且对正常组织没有可检测到的毒性。
这项卓越的药物递送系统由东北大学的宫古荣二郎教授(他同时也是日本先进科学技术研究所的客座教授)领导的国际研究团队开发,该团队与法国国家科学研究中心(CNRS)/斯特拉斯堡大学的Alberto Bianco博士和Cécilia Ménard-Moyon博士的研究小组合作。研究结果于2026年5月6日发表在著名的《控制释放杂志》上。
多药耐药性(MDR)是癌症化疗中最难克服的障碍之一。MDR癌细胞过量表达P-糖蛋白(P-gp),这是一种药物外排泵,会在化疗药物发挥治疗作用前将其主动排出,大幅降低细胞内的药物浓度。以往的研究尝试将P-gp抑制剂与抗癌药物同时释放作为MDR癌症的治疗方法,但效果有限。
"我们希望先抑制P-gp的排出作用,然后再引入抗癌药物,因此我们开发了一种独特的顺序释放机制来实现这一点。毕竟,你需要先修补漏水桶上的洞,然后再加水,而不是试图同时做这两件事。"
——东北大学的宫古荣二郎教授
受控的定时释放使治疗更加精准。研究团队开发了多孔氨基酸纳米颗粒(NPs),能够容纳抗癌药物阿霉素(Dox)和P-gp抑制剂奎尼丁。这些纳米颗粒整合了三种治疗功能:顺序药物释放、光热疗法和主动肿瘤靶向。
对细胞进行的体外实验结果远远超过单独使用化疗或光热疗法的效果。同样,接受这种三管齐下治疗的荷瘤小鼠表现出肿瘤完全消退,而单独使用光热疗法的小鼠仅表现出暂时性消退,随后肿瘤复发。
多药耐药性影响着多种癌症,仍然是一个很大程度上未解决的临床挑战。这一平台提供了一种新的、可能广泛适用的策略,用于恢复那些已停止对治疗产生反应的肿瘤的化疗敏感性。
"我们希望这种方法有一天能成为癌症患者的希望灯塔,"宫古说道。"这些纳米颗粒完全由氨基酸衍生的构建模块和生物相容性材料构成,这突显了其在人类临床应用中的潜力。"
来源:
东北大学
参考文献:
Wang, T., 等. (2026). 用于顺序药物递送克服多药耐药性癌症的多功能氨基酸基纳米颗粒. 《控制释放杂志》. DOI: 10.1016/j.jconrel.2026.114954.
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