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四川大学黄园教授课题组《ACS Nano》:靶向抑制肿瘤炎症和肿瘤 - 血小板串扰用于癌症转移治疗

化学与材料科学 化学与材料科学 2022-06-13

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近日,四川大学华西药学院黄园教授课题组在抗肿瘤转移的靶向治疗方面取得进展。研究成果以Targeted Inhibition of Tumor Inflammation and Tumor-Platelet Crosstalk by Nanoparticle-Mediated Drug Delivery Mitigates Cancer Metastasis为题发表于国际权威期刊ACS Nano

转移是临床癌症高死亡率的主要原因。转移级联过程包括恶性肿瘤细胞(转移的“种子”)从原发肿瘤部位脱落,进入血液循环进行传播,并最终定植于次级器官的转移前生态位(PMN,转移的“土壤”)中以形成病灶。肿瘤炎症和肿瘤相关血小板是抗转移治疗的潜在靶点。异常的炎症以及血小板分泌的促炎因子诱导血管通透性增加并募集粒细胞,癌细胞定植提供了理想的PMN“土壤”。此外,持续的炎性肿瘤微环境与血小板可以促使肿瘤细胞“种子”获得侵袭性的间充质表型。

活化的血小板因其对肿瘤细胞的天然亲和力而具有开发药物递送平台的巨大潜力。活化的血小板以肿瘤内血小板、循环血小板和PMN浸润血小板的形式参与转移级联反应。利用此特性,研究团队针对整个癌症转移的动态过程以活化血小板靶向的纳米粒为递药体系,构建了一种同时调节肿瘤炎症和阻断肿瘤-血小板串扰的抗转移策略。研究结果显示,PSN肽一种P选择素靶向肽)的修饰能够通过结合活化血小板,增强纳米粒在原发性肿瘤、转移前生态位和转移灶中的蓄积。此外,负载血小板抑制剂替格瑞洛的纳米粒PSN-NP@T显着抑制了血小板与肿瘤细胞的粘附以及血小板诱导的上皮间质转化(EMT),破坏了血小板的促肿瘤转移作用;负载抗炎剂塞来昔布的纳米粒(PSN-NP@C)能有效逆转恶性炎症微环境,如大量粒细胞浸润和高血管通透性。两者的联合治疗产生协同效应,通过干扰肿瘤细胞“种子”传播和转移前微环境“土壤”形成有效抑制转移级联的几乎每个关键和连续步骤。该研究提供了一种简单的策略,同时调节肿瘤炎症和肿瘤-血小板串扰,显著抑制了各种形式的乳腺癌远端肺转移,包括自发性转移、播散性肿瘤细胞转移和术后转移。

 
1. 肿瘤转移级联示意图(a)和由血小板阻断纳米粒(PSN-NP@T)和炎症抑制纳米粒(PSN-NP@C)组成的联合疗法(PSN-NP@T/C)抑制“土壤”形成和“种子”传播以扼制转移(b)
 


2. PSN-NP@T和PSN-NP@C的联合治疗对转移前生态位形成的影响
 


3. 载药纳米粒在原位乳腺癌模型的生物分布和自发性转移治疗效果
 


4. 载药纳米粒在4T1-Luc乳腺癌肺转移模型的生物分布和弥散性肿瘤转移治疗效果
 


5. 载药纳米粒对乳腺癌术后转移模型的抗复发和抗转移效果评价

作者简介

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四川大学华西药学院硕士研究生李淑洁为论文第一作者,通讯作者为黄园教授。该工作得到了国家杰出青年科学基金项目的支持。
黄园教授:四川大学华西药学院教授,党委书记。国家杰出青年科学基金获得者,国家“万人计划”科技创新领军人才、享受国务院政府特殊津贴专家,四川省学术和技术带头人。担任"Asian J. Pharm."杂志副主编和"药学学报"杂志编委。主要从事靶向给药系统的构建及其作用机制研究,包括肿瘤靶向给药系统的研究口服胃肠道定位释药系统的研究口服蛋白多肽类药物给药系统的研究以通讯作者ACS Nano, Adv. Drug Deliver. Rev., Adv. Funct. Mater., Small, J. Control. Release., Acta Pharmaceutica Sinica B, Angew. Chem. Int. Ed.期刊发表多篇文章。

原文链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06022


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