馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校開發(fā)的一種無毒、基于細(xì)菌的系統(tǒng)可以檢測到它何時進(jìn)入癌細(xì)胞，然后將其治療藥物的有效載荷直接釋放到細(xì)胞中。今天發(fā)表在《自然通訊》上的這項工作可能會為目前無法治療的癌癥(例如肝癌或轉(zhuǎn)移性乳腺癌)提供有效的靶向療法。
迄今為止，由于無法穿透實體腫瘤細(xì)胞膜，研究人員無法有效靶向關(guān)鍵的癌癥通路。目前的遞送方法，如納米顆粒、細(xì)胞穿透肽和抗體藥物偶聯(lián)物，由于進(jìn)入細(xì)胞的能力較差，無法特異性靶向癌細(xì)胞，并且容易從細(xì)胞對外來入侵者的天然保護(hù)中降解，因此功效有限。.
UMass Amherst 開創(chuàng)性的工作已經(jīng)在實驗室中證明，它不僅可以輕松進(jìn)入細(xì)胞，而且可以專門針對癌細(xì)胞直接輸送蛋白質(zhì)(藥物)，同時不影響健康細(xì)胞。一旦它的蛋白質(zhì)有效載荷被傳遞，細(xì)菌就會消散和清除。
“我們實際上可以檢測到腫瘤中的 [蛋白質(zhì)]，但我們無法在小鼠模型的肝臟和脾臟中檢測到它，”化學(xué)工程和應(yīng)用生命科學(xué)研究所的 Neil Forbes 說，他的實驗室進(jìn)行了這項研究。“它只是將它傳遞給腫瘤。當(dāng)我們觀察免疫反應(yīng)和肝損傷時，我們沒有發(fā)現(xiàn)與生理鹽水有任何區(qū)別。”
該遞送系統(tǒng)由生物工程師、該論文的共同第一作者、福布斯實驗室的博士后 Nele Van Dessel 開發(fā)。它使用一種高度改良的沙門氏菌，注射到血液中。
已知沙門氏菌會在腫瘤中積聚，但不知道它們會侵入癌細(xì)胞。Van Dessel 的系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測量這種細(xì)胞滲透，因為工程沙門氏菌一旦突破細(xì)胞膜就會變綠。
“癌細(xì)胞內(nèi)的沙門氏菌——以前沒有人真正展示過這一點，”福布斯說。
所使用的蛋白質(zhì)是與化學(xué)以及分子和細(xì)胞生物學(xué)的 Jeanne Hardy 合作開發(fā)的，該研究由化學(xué)工程和論文的共同第一作者 Van Dessel 和 Vishnu Raman 領(lǐng)導(dǎo)。
雖然仍處于臨床前階段，但對小鼠的測試結(jié)果非常有希望，特別是對于肝細(xì)胞癌，這是全球每年 840,000 人最常見的肝癌診斷類型。目前可用于治療肝癌的藥物很少。
“對于肝癌，我們看到臨床前證據(jù)表明它具有抗腫瘤作用，”福布斯談到他的實驗室工作時說。“這是早期的，只有幾只老鼠，但我們正在使用這種療法阻止這些腫瘤。”
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