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利器来了,有望彻底打败肿瘤转移!

作者:半夏|2021年06月10日| 浏览:5714
文章来源:美中嘉和肿瘤防治

 

上期的洋葱课堂为大家介绍了肿瘤转移的路径和机制,相信很多患者已经不再过度担心肿瘤转移。

 

虽然转移不应该成为患者每天提心吊胆的原因,但是现有证据表明,包括手术和化疗都不能完全和有效地阻止肿瘤转移,尤其是某些发现较晚的肿瘤患者。

 

今天,洋葱分享一个打败肿瘤转移的强有力武器——靶向转移纳米治疗,追击+围堵,让肿瘤无法落脚!一起来看吧。

 

 

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半分钟读全文

  • 靶向转移纳米治疗具有显著的抗肿瘤转移效果,主要依赖一种新和成药物——H@CaPP。
  • 这种新药的主要有效成分是抗炎剂和抗凝剂。
  • H@CaPP抗转移效果惊人,尤其是与化疗联用或手术后使用。
  • 该药物使用的纳米技术解决了在人体快速清除的问题,有临床应用潜力。
最近发表在顶尖杂志《自然》子刊中的一篇文献为我们介绍了一个关于肿瘤转移的疗法。

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这个疗法的核心是一种新的合成药物——H@CaPP(目前还没有商品名),以下是药物介绍:

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H@CaPP的主要成分是什么?

主要有效成分:抗炎剂piceatannol (PIC)和抗血栓剂(低分子量肝素LMWH)。

  • 抗炎剂PIC通过抑制有炎症相关的信号转导和信号激活,来抑制肿瘤转移。
  • 低分子量肝素LMWH是临床常见的抗凝药,抑制“肿瘤微血栓”形成,阻碍转移前生态位发展。
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H@CaPP如何发挥抑制转移作用?

研究显示,H@CaPP可以成功阻止转移的多个步骤:从原发肿瘤侵袭阶段到循环阶段,再到定植阶段等环节阻碍肿瘤扩散。

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“稳住”原发肿瘤,压制侵袭性源头

肿瘤转移的第一步,也是必不可少的步骤是“侵袭”。在侵袭阶段,肿瘤细胞从原发部位逃逸到周围组织并渗入血管。在这个过程中,上皮间质转化(EMT)能力增强,促进了肿瘤的细胞的运动和侵袭,这个过程是一种炎症反应,常被看作是肿瘤侵袭的发起者。

 

H@CaPP可抑制炎症相关因子的作用,阻碍肿瘤侵袭,压制肿瘤转移的源头。

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阻止“微血栓”,把肿瘤暴露给免疫细胞

一旦肿瘤细胞渗入血管,形成循环肿瘤细胞,进入循环阶段。研究发现,在这个阶段,血小板水平升高与转移相关。大量的血小板会聚集在肿瘤细胞上,在凝血酶的帮助下形成“微血栓”,而“微血栓”可以把肿瘤细胞伪装起来,阻止它被免疫系统识别并清除。

 

H@CaPP中的抗凝药阻碍了血小板与肿瘤细胞的粘附,不能形成“微血栓”,间接帮助免疫细胞将血循环中的肿瘤细胞清除。

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多方位干扰定植,让肿瘤细胞无处“扎根”

血液循环中的肿瘤细胞一旦成功定植到其他组织,便形成转移,这是我们的担心所在。通过小鼠肿瘤的研究发现,肿瘤发生后,其他容易转移的部位会逐渐形成生态位,为肿瘤定植做准备,如粘性提高、发生炎性反应、血管通透性增强、免疫抑制。

 

新药物H@CaPP能通过竞争结合生态位形成需要的因子抑制肿瘤细胞粘附,增强抗炎作用等,抑制转移前生态位的发展从而阻碍定植。

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H@CaPP效果如何?

为了验证H@CaPP的抗转移效果,研究者观察并统计了肿瘤小鼠经过不同的治疗后,发生肺转移的情况及存活时间得出以下结果:

H@CaPP联合化疗,取得明显的抗转移效果

肿瘤小鼠分组治疗,分别接受化疗、化疗+抗凝、化疗+抗炎、化疗+纳米颗粒、化疗+非靶向纳米颗粒、化疗+H@CaPP靶向纳米颗粒,不同治疗后的小鼠肺部组织如下图显示:

 

对照组(不治疗)肺部转移灶很多,而化疗也并不能有效阻止其转移,采用H@CaPP联合化疗的小鼠肺部转移灶很少,几乎看不到,抗转移效果最好。

 

而且,在不同治疗后小鼠的存活实验中,H@CaPP联合化疗组小鼠的中位存活天数最长(53天),远高于对照组(38天)。

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化疗、H@CaPP纳米治疗等各组小鼠的肺转移情况

手术后H@CaPP治疗,抗转移效果明显

除了联合化疗,研究人员还探索了手术+H@CaPP治疗的治疗效果。将肿瘤小鼠分为手术、手术+抗凝、手术+抗炎、手术+纳米颗粒、手术+非靶向纳米颗粒、手术+H@CaPP靶向纳米颗粒进行不同的治疗,不同组的小鼠肺部如下图显示:

 

对照组(生理盐水)肺部转移灶很多,而手术对抑制肿瘤转移的效果很有限,采用手术+H@CaPP的小鼠肺部转移灶明显减少,抗转移效果最好。

 

而且,在不同治疗后小鼠的存活实验中,手术+H@CaPP组小鼠的中位存活天数最长(56.5天),远高于对照组(38天)。

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手术、H@CaPP纳米治疗等各组小鼠的肺转移情况

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H@CaPP药毒性如何?副作用大吗?

实验对H@CaPP进行了组织特异性毒性、血液系统、肝肾损伤方面的评估,得出结论:

这种纳米治疗剂具有生物兼容性,并具有临床转化潜力。

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H@CaPP是局部药还是全身药物?

H@CaPP是全身药物,可以靶向追踪,阻止肿瘤转移的多个步骤。

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这种疗法能用于临床吗?为何之前没有?

抗炎剂和抗凝剂很常见,而且研究显示具有很好的抗转移效果,为何还没应用到临床?

确实,PIC被证明是一些炎症相关疾病的潜在药物成分,如心律失常、动脉粥样硬化和心血管疾病,而且可有效阻碍肿瘤细胞侵袭、抑制粘附。但是,它的靶向能力差、清除速度快,这大大阻碍了它的临床应用。

 

LMWH已广泛用于预防和管理急性静脉血栓栓塞。此外,实验显示LMWH还具有很好的抗肿瘤潜力。然而,在体内,LMWH在循环中会被迅速消除并在静脉注射后引起急性凝血障碍。

因此,克服两个药的快速清除问题,并将两种药完美整合到一个靶向系统是阻碍其用于临床的原因,也是最主要的挑战。

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纳米技术的发展成功解决了以上问题,研究显示H@CaPP的半衰期长达16.59小时,可达到临床应用。

 

这个治疗在抗小鼠肿瘤转移的实验中取得了成功,相信很快就会走向临床,人类在打败肿瘤的道路上又向前迈了一大步!

参考文献

[1] Xu M, Hu K, Liu Y, Huang Y, Liu S, Chen Y, Wang D, Zhou S, Zhang Q, Mei N, Lu H, Li F, Gao X, Chen J. Systemic metastasis-targeted nanotherapeutic reinforces tumor surgical resection and chemotherapy. Nat Commun. 2021 May 27;12(1):3187. 

 

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