《Advanced Materials》腫瘤精準治療再突破! 奈米粒子「自動組裝」攻入癌細胞

2021/10/21
《Advanced Materials》腫瘤精準治療再突破! 奈米粒子「自動組裝」攻入癌細胞
近(20)日,紐約市立大學(CUNY)的研究團隊,開發出一款遇到癌細胞時,會「自動組裝」並被癌細胞吞噬,進而發送減緩細胞生長訊息的奈米粒子,可望成為更精準、不傷害到人體健康組織的新癌症療法。該研究發表

(20)日,紐約市立大學(CUNY)的研究團隊,開發出一款遇到癌細胞時,會「自動組裝」並被癌細胞吞噬,進而發送減緩細胞生長訊息的奈米粒子,可望成為更精準、不傷害到人體健康組織的新癌症療法。該研究發表於期刊《Advanced Materials》。

基質金屬肽酶9 (MMP-9)是癌細胞會異常大量分泌的一種酵素,該酵素會分解健康組織周圍的膠原蛋白;於是,該研究團隊利用這項酵素,作為啟動奈米粒子療法的「開關」。

MMP-9觸發藥物時,奈米粒子會開始在癌細胞附近大量聚集,並觸發細胞因分子大小所造成的選擇性吞噬機制(size-induced selection of cellular uptake mechanism),當癌細胞吞噬這些聚集體後,粒子會開始對腫瘤造成傷害,能夠減少癌細胞的代謝活動,進而減緩其生長。

論文中指出,這種強大的自主互補(self-complementary)、兩性離子胜肽設計,證明了使用酵素可活化特定化學結構(在該研究中,此結構為「靜電側鏈」(electrostatic side-chain))的模式,能作為強大且可客製化的方法,來促進奈米粒子組裝,和改變細胞反應。

此外,該研究的一大亮點,是研究團隊使用共軛焦反射顯微鏡,即時觀察到癌細胞內的奈米粒子聚集體;研究人員表示,這項無需化學標記的影像技術,讓他們能更仔細觀察聚集體的形成時間和位置,以及癌細胞對粒子的反應如何。

研究人員指出,癌細胞會從其生長的環境中吸收所需物質,也會分泌可分解降解周圍身體組織的因子,讓癌細胞能擴散和轉移。因此,他們透過會聚集成團、能被癌細胞吸收的粒子,一旦進入細胞後,便能開始阻止癌細胞的擴散與轉移。

領導此研究的CUNY教授Rein Ulijn表示,雖然這仍是早期研究,但這些發現為無藥可治的病人提供了新的希望,尤其對癌症已轉移或已產生耐藥性的患者,可能帶來很大的幫助。

參考資料:

1. 論文原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202104962

2. https://bioengineer.org/scientists-design-nanoparticles-that-communicate-with-cancer-cells/

(編譯/巫芝岳)