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顺铂结合金纳米粒子与MR引导聚焦超声相结合治疗GBM

编辑:INC|发布时间:2020-12-01 17:52|点击次数:
在这项研究中,我们评估了使用gnp结合的Cis作为一种可能的策略,以提高药物疗效和生长抑制在实验GBM中。先前的研究已经检测了GNP-Cis或相关的铂偶联物在其他癌症治疗中的作用。Rut...

  胶质母细胞瘤(GBM)是极常见和极具侵袭性的原发性脑瘤。即使经过极大切除、放疗和化疗,中位生存期也只有15个月。在脑实质的毛细血管床内,离子、分子和细胞的运动是通过血脑屏障高度调控的,这是获得肿瘤内有效药物浓度的主要障碍。因此,治疗药物的充分渗透只有在较高的全身剂量下才能实现,这可能会带来难以忍受的副作用,并限制了大多数公认的癌症药物的有效性。

胶质母细胞瘤(GBM)

  在肿瘤切除腔内直接沉积硅片可改善肿瘤的局部控制,且无内在的全身毒性;但是反复使用和长期的疾病控制是有限的。替莫唑胺(TMZ)是唯一一种口服化疗药物,已令人信服地证明可以延长GBM患者的生存期,但仅延长约2个月。顺铂(Cis)是极常用和极有效的抗癌药物之一,具有良好的细胞毒性作用,是一种已知的放射增敏剂。然而,经常需要高剂量的Cis来穿透血脑屏障,这往往涉及无法忍受的全身不良反应。此外,大约90-95%的顺式蛋白与血浆蛋白不可逆转地结合,只留下5-10%的药物片断发挥抗肿瘤作用。改变药物效果的一种策略是使用金纳米颗粒(GNPs)作为载体和修饰剂,这在不重新设计药物分子结构的情况下提供了靶向和增加给药的潜力。

  GNPs除了作为放射增敏剂外,还作为常规药物的修饰剂获得了越来越多的关注。此外,它们已经被用于FDA批准的临床试验。可以可靠地生产出不同尺寸和形状的GNPs。其高度可调的表面使各种涂层能够提高生物相容性,促进诊断和治疗目的的功能化。GNPs已多次被证明进入肿瘤细胞并在肿瘤组织中显著积累。然而,脑瘤浸润区作为肿瘤极常见的复发部位,显示了完整的血脑屏障,阻止了显著的GNP转移。我们之前已经证明,通过使用聚焦超声(FUS),功能化的GNPs可以穿过大脑毛细血管进入正常的脑实质。在这项研究中,我们评估了使用gnp结合的Cis作为一种可能的策略,以提高药物疗效和生长抑制在实验GBM中。为了治疗浸润性肿瘤,我们进一步评估了非侵入性磁共振引导靶向聚焦的有效性,超声(MRgFUS)可暂时性破坏原本完整的血脑屏障,增加GNPdrug的给药量。

  对于大多数GBM患者,目前的化疗不能实质上靶向肿瘤并实现长期控制。针对各种分子和基因驱动的新制剂的开发尚处于早期阶段,结果不确定。应同时努力优化已得到完善和成功应用的抗癌药物的疗效和提供。我们发现,顺式结合GNPs可以增强肿瘤抑制,同时改变药物的系统生物分布,并可能提高生物相容性。与单用Cis相比,GNP-UP-Cis对肿瘤生长的抑制作用在体内外均得到了证实。此外,MRgFUS成功地增加了血脑屏障完整的脑实质内的药物传递。先前的研究已经检测了GNP-Cis或相关的铂偶联物在其他癌症治疗中的作用。

  INC旗下世界神经外科顾问团(WANG)的专家成员James T. Rutka教授的研究结果显示顺式结合的GNPs在GBM的体内和体外模型中都有抑制生长的作用。现在大量的数据证实了MRgFUS的临床安全性,使得这项技术更容易应用于患者。我们未来的工作将研究FUS联合系统应用gnp -顺铂偶联物治疗GBM的疗效,极终目标是在临床研究中评估这种治疗。

  参考文献:James T. Rutka. Enhancing Glioblastoma Treatment using Cisplatin-GoldNanoparticle Conjugates and Targeted Delivery with Magnetic Resonance-Guided Focused Ultrasound. 20

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