跳到主要內容
訪客人次:519417
:::
訪客人次:519417
:::
:::

浦那印度科學教育研究所利用奈米囊泡改善癌症藥物的攝取

將水溶性差的抗癌藥物Alisertib包膜在多醣奈米球或奈米囊泡中,浦那印度科學教育研究所(IISER-PUNE)研究人員已能提升針對乳腺癌細胞藥物攝取,取得更佳抑制癌細胞生長的方法。包膜低濃度(0.02 微米)藥物比游離型藥物更足以抑制癌細胞的生長。

這是六年前就開始的研究,目前著重研究在AURORA激酶的藥物選擇性地抑制 染色體A蛋白,以讓癌細胞無法錨定(錨定可獨立生長)。腫瘤細胞錨定獨立使得細胞在體內任何部位能轉移擴散和生長。

靶蛋白

由於目前抑制劑並無法特別針對染色體A抑制,(染色體A和染色體B都有可能被抑制),研究人員選擇利用AURORA激酶。因為AURORA激酶的活性與癌症形成有關,它的抑制性可以增強化療的效果。 當AURORA激酶處在靜默,依附它之下的染色體A蛋白就會被動的(或選擇性地)抑制了。

研究人員將乳腺癌細胞嵌入3D凝膠(膠原蛋白或瓊脂糖)中,包括含有藥物和螢光染料的奈米囊泡一起培養,十五天內,乳腺癌細胞在3D凝膠中繁殖了細胞群。 這十五天期間大約75%的包膜藥物仍然在奈米囊泡中,並帶到了癌細胞裡。

印度科學教育研究所化學系Manickam Jayakannan教授領導的團隊中,來自生物系的 Nagaraj Balasubramanian教授說:「游離型藥物不能抑制癌細胞的繁殖成群的能力,但是當藥物包膜在奈米囊泡中,癌細胞繁殖的數量明顯減少了。」被包膜中的藥物讓AURORA激酶產生了94%的抑制作用,同時也抑制了25%的染色體A ,該藥物對染色體B也沒影響。結果呈現,癌細胞的錨定獨立性繁殖獲得38%的抑制效果。

相較之下,染色體抑制劑對染色體A抑制達50%,比膠封包膜的藥物抑制作用更強,但抑制也因為不是特定性,所以染色體B也被抑制64%。因此錨定獨立性的抑制只有33%。Balasubramanian教授說:「有意思的是,儘管染色體抑制劑除了針對染色體A抑制作用比包膜的藥物高出一倍,但是包膜的藥物比染色體抑制劑更能抑制錨定獨立性的細胞轉移。」

這項結果發表在《分子藥劑學》(Molecular Pharmaceutics)期刊上,Alisertib藥物的效果比現有的染色體抑制劑更好。可以更有效的抑制錨定獨立性的細胞生長。這是該研究最引人注意的觀察結果。在這項研究,奈米囊泡在疏水性包膜中只用在Alisertib這種藥物,而在親水性核心中載入螢光染料。 研究小組在2014年的研究(發表在納米尺度,Nanoscale)表示,將這兩種藥物嵌入奈米囊泡可以提高對抗癌細胞的治療效果。分別包膜在納米囊泡的核心中的疏水性和親水性抗癌藥物比游離型藥物表現的效果更好並且能殺死乳腺癌和結腸癌細胞。 這驗證的研究於2012年在《生物大分子》(Biomacromolecules)發表。

他說:「我們開始在小鼠中進行動物研究,研究包膜在奈米囊泡中的藥物如何抑制乳腺癌腫瘤。 我們並研究使用這種嵌入納米囊泡的藥物怎麼抑制AURORA激酶和染色體A在正常細胞和癌細胞中的作用。所以這也成為一種工具以理解這些蛋白質在細胞中的作用。」

奈米囊泡的製造
Jayakannan教授說:「為了讓納米囊泡能夠自行組合,我們採取來自腰果殼提煉物的分子和對葡聚醣多醣進行一些修改。由於這兩種都是來自於生物奈米基本組織,奈米囊泡對細胞是沒有毒的,並且對人類可能進行生物分解。」

Jayakannan教授和他的團隊從2008年開始著力於奈米粒子的自組合方式,並且在2012年他們成功研究出了奈米粒子修改的需求結構。Jayakannan教授表示:「奈米囊泡是雙層的,經由親水與疏水交互作用結合在一起形成一個穩定的囊泡。因為奈米囊泡的大小約為120納米,它們很容易讓癌組織吸收,但無法被一般組織吸收。」除此之外,載入藥物的奈米囊泡變成可水分散性,以更利於癌細胞的攝取。

Jayakannan教授說:「我們正著手進行讓奈米囊泡更能特定在癌細胞作用。」 載入藥物的奈米囊泡一旦進入細胞內就能被酯酶酶裂解。 儘管被切分開來,但藥物在八到十個小時內就能以受控方式慢慢地釋放出來。重要的是,奈米囊如何在腫瘤中引起作用。

更新日期 : 2018/09/18