中國科學院過程工程研究所(IPE)、北京大學和南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院的研究人員開發(fā)了一種基于鐵蛋白(Fn)的納米藥物,用于靶向遞送砷(As)并有效治療多種白血病類型。
該研究于 10 月 25 日發(fā)表在Nature Nanotechnology上。
白血病是對人類健康的嚴重威脅,成人和兒童的存活率都很低。在臨床上,化療仍是各類白血病的主要治療方式,不可避免地會出現(xiàn)脫靶分布和毒副作用。
靶向遞送化療藥物至白血病細胞可減輕毒副作用,增強治療效果。已經(jīng)在白血病細胞上發(fā)現(xiàn)了幾個新的靶點,但它們的表達特征因白血病的不同類型和病程而有很大差異。
通過對大量臨床樣本的篩選,研究人員證實,不同形式的白血病患者均具有穩(wěn)定且強表達的CD71。“CD71可以作為開發(fā)抗白血病精準治療的新靶點,”珠江醫(yī)院李玉華教授說。
作為CD71配體,F(xiàn)n具有獨特的四級結構和內(nèi)腔,有利于藥物的容納。在三價鐵介導的配位過程的幫助下,化學治療藥物三氧化二砷 (ATO) 的藥用形式三價 As (AsIII) 被有效地加載到 Fn 中。
“每個 Fn 中的負載含量約為 200 As,并且 As 與批準的 ATO 已知的臨床有效價態(tài)相匹配,”北京大學的馬丁教授說。
As@Fn 配方保留了與多種白血病細胞結合的強大能力。內(nèi)化后,AsIII 將在酸性溶酶體中釋放。
“我們很高興觀察到我們的 As@Fn 納米藥物在體外和體內(nèi)顯著改善了白血病細胞中砷的積累,”來自 IPE 的魏偉教授說。“這種靶向行為有利于提高對白血病細胞的殺傷作用,同時降低對正常組織的毒性。”
在治療功效方面,As@Fn 在多種細胞系衍生的異種移植模型以及患者衍生的異種移植模型中均優(yōu)于金標準。
“這種納米藥物不僅擴大了 As 的治療窗口,而且還將應用擴展到更多類型的白血病,”IPE 的馬光輝教授說。“鑒于 Fn 是一種內(nèi)源性蛋白質(zhì),并且 ATO 已被批準用于臨床抗白血病,我們的納米醫(yī)學具有臨床轉化的潛力。”
Nature Nanotechnology 的一位同行評審員說:“總體而言,該研究進行得很好,并得到了大量體外和體內(nèi)數(shù)據(jù)的控制,以支持新開發(fā)的 As@Fn 作為一種新型的基于鐵蛋白的 As 納米藥物可有效治療多種疾病。人類白血病。”
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