革命性癌癥治療:通過細胞外囊泡實現(xiàn)精準藥物遞送
近日,瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學院的研究人員在靶向癌癥治療方面取得了重大突破,他們成功地通過細胞外囊泡(EVs)——即我們細胞用于通信的小型膜泡——實現(xiàn)了有針對性的治療。利用分子工程工具,團隊開發(fā)了能夠綁定抗體的片段結晶化(Fc)部分的EVs,使得抗體的可變區(qū)域能夠用于抗原識別。這些Fc結合的EVs(Fc-EVs)能夠裝飾有不同類型的抗體,以潛在地針對感興趣的組織進行靶向。
在他們最新發(fā)布的研究中,研究團隊在攜帶腫瘤的小鼠中展示了使用工程化的Fc-EVs進行治療,這些EVs鑲嵌有針對腫瘤的PD-L1抗體,并裝載有化療藥物,從而在動物中實現(xiàn)了腫瘤生長減緩和生存期改善。
奧斯卡·維克蘭德博士在卡羅琳斯卡醫(yī)學院的實驗醫(yī)學部表示:“通過將不同的抗體附著在細胞外囊泡上,我們可以將它們靶向到幾乎任何組織,并且還可以將它們與其他類型的藥物一同加載?!币虼耍@種治療手段有潛力用于其他疾病和癌癥類型的治療。維克蘭德博士是該研究團隊發(fā)表在《自然生物醫(yī)學工程》雜志上的文章的共同第一作者。
EVs是細胞通訊時釋放的小型膜泡,它們包含了各種信號分子?!癊Vs含有來自源細胞的脂質、蛋白質和核酸種類,能夠通過一種高級的細胞間通訊系統(tǒng)傳遞這些大分子,”作者解釋說。這些納米囊泡因其作為藥物遞送的“有希望的納米載體”而越來越受到關注。“與其他載體,如脂質體和基于聚合物的合成納米粒子相比,EVs具有高生物相容性、極小的毒性和增強的藥物功效,包括改善的藥物動力學特性,如改善的腫瘤滲透和在腫瘤細胞中的保留,”團隊指出?!爸匾氖牵珽Vs能夠跨越生物屏障到達遠處器官,并且可以被工程化以顯示靶向基因和加載各種治療性貨物分子。”
近年來,EVs日益受到關注,目前正在進行許多臨床試驗來評估EVs的治療潛力。在他們報告的研究中,團隊旨在調查Fc-EVs是否可以作為一種遞送方法,用于將化療藥物多柔比星(Dox)靶向遞送給攜帶腫瘤的小鼠。他們通過將EVs裝載化療藥物并將腫瘤靶向抗體(Abs)附著在其表面,創(chuàng)建了一種靶向癌癥治療方法,形成了Fc-Ev+Dox+PD-L1-Ab結構。除了靶向腫瘤細胞外,抗體還起到一種免疫治療的作用,從而產生了增強的治療效果。
研究人員專注于PD-L1,這是免疫檢查點抑制(ICI)免疫療法的一個關鍵靶點。“假設是PD-L1靶向方法將導致雙重治療作用,因為它既將裝載藥物的Fc-EVs引導到腫瘤,PD-L1抗體本身也通過阻斷免疫抑制的PD1/PD-L1軸起到治療干預的作用,”他們解釋說。
在小鼠中進行的研究證實,當給患有乳腺癌或黑色素瘤的動物注射此治療方案時,治療減緩了腫瘤生長并改善了生存率,無論是在20天還是35天的觀察點上?!笆聦嵣?,這種組合療法在20天的測量終點顯示出100%的生存率,相比之下,模擬治療的小鼠的生存率為35%,”他們寫道。在35天的觀察點上測試時,“…Fc-EV+Dox+PD-L1-Ab治療再次顯示出明顯改善的疾病進程,隨著時間的推移腫瘤大小發(fā)展減緩,并顯著改善了生存率?!钡搅?5天時間點,使用Fc-EV+Dox+PD-L1-Ab納米囊泡治療的小鼠的中位生存期尚未到達。
研究人員希望,這種新型治療能夠比當前的治療策略更加具體和有效地消除腫瘤細胞而不影響健康組織。研究者計劃調查不同的抗體和藥物組合是否可以進一步改善治療效果。
“我們想調查傳遞mRNA作為一種抗癌藥物的可能性,”研究共同作者、卡羅琳斯卡醫(yī)學院實驗醫(yī)學部的Samir EL Andaloussi博士說。“最終,我們希望這能夠導致一個新的治療平臺,能夠在難以治療的疾病中,特別是癌癥中,提高治療效果并減少副作用?!?br>
團隊在其論文中總結道:“…Fc-EV技術提供了一種結合的EV-抗體療法,其中靶向和/或治療性抗體促進了靶向EV遞送與治療性貨物的生成,可以產生協(xié)同效果。”理論上,他們建議,這項技術可以應用于“眾多指示”并用于生成多種組合,包括經典抗體,但也例如Fc融合蛋白、抗體-藥物偶聯(lián)物或雙特異性抗體。“對Fc-EV概念的后續(xù)研究將希望進一步探索其治療潛力,并可能將其轉化為臨床應用?!?/p>
參考文獻:https://www.nature.com/articles/s41551-024-01214-6
編輯:王洪
排版:李麗


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