比人类头发细500倍的细胞有望治愈心脏疾病并杀死癌细胞,这要归功于佛罗里达中央大学(UCF)一位研究人员正在申请专利的技术,该技术现已授权给一位大学捐赠者,希望将其推进到临床试验阶段。
医学院代谢与心血管科学系主任、教授Dinender Singla开发了一种系统,将外泌体——细胞分泌用于相互交流的小囊泡——转变为医疗治疗的输送载体。
这项创新技术(佛罗里达中央大学正在为其申请专利保护)将治疗药物放置在外泌体内,并用细胞特异性标记物包裹它们,引导它们到达身体的确切区域以递送药物。
"我称这些为智能微小气泡,"Singla说。"数百万人患有心脏病,他们服用多种极高剂量的药物。但我们无法确定这些药物是否到达了它们需要去的地方。我们需要创新技术,将治疗精确地送到需要治疗的地方,以解决问题。"
治疗方法的工作原理
这一发现是Singla工作的一部分,旨在提供治疗和预防心脏病的疗法,包括由化疗和针对胸部的靶向放射等癌症治疗引起的心脏损伤。
这种心脏损伤似乎是由治疗用于杀死癌细胞的炎症因子引起的。Singla开发的技术将抗炎心脏治疗药物包裹在外泌体中,然后将药物递送到心脏损伤的确切区域。
作为这项研究的一部分,Singla的团队还开发了将抗癌药物送入外泌体的技术。他们选择了三阴性乳腺癌进行研究,这是最致命的癌症形式,五年生存率为77%-78%。
在实验室中,该疗法在杀死癌细胞方面显示出显著的前景——使用的剂量远低于化疗——同时还能保护心脏。因此,外泌体疗法可以帮助癌症患者,而不会产生化疗的严重副作用。
"这些疗法可以协同工作,"Singla说。"它们可以治疗癌症并保护心脏。"
资金投入对药物开发至关重要
下一步将是制造该疗法用于临床使用,并推进到FDA针对心脏病和癌症治疗的临床试验。为了加速这一进程,Singla与奥兰多投资者、UCF捐赠者Chakri Toleti合作,Toleti是一位专注于通过AI和代理平台、生物医学创新和环境智能构建定义类别的企业的医疗技术企业家,最近还创建了care.ai,该企业于2024年被Stryker收购。
Toleti表示,他对推进癌症研究的热情源于个人原因,在父亲因该疾病去世后。
"这是一个在癌症和心血管治疗方面做真正创新事情的机会,"他说。"Singla博士的工作代表了向新的生物医学平台的根本转变,不仅在于如何将靶向疗法递送到人体内,还在于我们如何思考治疗和愈合本身。"
"Singla博士开创性的外泌体递送系统完美地展示了大学创新如何转化为对社会有重大意义的救生益处,"研究与创新副总裁Winston V. Schoenfeld说。"正如Exomic的创建所证明的那样,行业合作对于推动此类开创性技术成功转化为实际临床应用至关重要。"
这项努力也为医学院研究生提供了令人兴奋的学习机会。Jonatas De Mendonca Rolando '23MS '26PhD本月早些时候获得了生物医学科学博士学位。他将继续留在UCF作为博士后研究员,继续开发外泌体疗法。
他帮助开发了这一精细技术的协议和程序,并在实验室中看到了它的影响。他对有一位能够帮助将该疗法从实验室带到患者那里的财务支持者感到兴奋。
"能够参与高科技项目并看到科学领域的领导力真是太棒了,"他说。"我对未来非常期待。"
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