长期营养阻断策略攻克难治性胰腺癌治疗难题
由川崎市产业振兴财团纳米医疗创新中心(主任:片冈一则,所在地:川崎市川崎区,简称:iCONM)、国立大学法人九州大学(校长:石桥达朗,所在地:福冈市西区,简称:九州大学)先导物质化学研究所、国立研究法人东京科学大学(校长:大竹尚登,简称:Science Tokyo)及国立大学法人东京大学大学院工学系研究科(研究科长:加藤泰浩,简称:东京大学)组成的联合研究团队,于11月1日(日本时间)凌晨1点在国际知名期刊《Nature Biomedical Engineering》(注1)在线发表了题为“基于立体稳定性而非传统隐形策略的包覆层实现纳米药物饥饿疗法治疗难治性癌症”的研究成果。
在传统静脉注射给药过程中,药物随血液循环到达病灶部位发挥作用,但大部分药物会通过肾脏以尿液形式或经肝脏以胆汁形式排出,或在代谢过程中发生结构变化而失活,导致实际抵达靶点的药量极为有限。纳米医学致力于将药物封装于数十纳米尺度的载体(即纳米颗粒/纳米机器)中,以提高药物在病灶部位的富集效率与靶向性。然而,这类纳米载体一旦被生物体识别为异物,便会遭受免疫系统的攻击与清除。为延长纳米载体在体内的循环时间,需采用能够有效逃避免疫监视的“隐形”技术。目前广泛应用的策略是利用聚乙二醇(PEG)进行表面修饰,形成所谓的“隐形衣”。然而,为实现针对癌细胞必需营养素的“饥饿疗法”,亟需开发具有更长体内半衰期的纳米载体。
本研究提出了一种创新的隐形机制:通过在构成纳米机器的嵌段共聚物中引入由聚阳离子与聚阴离子形成的离子对网络,实现高效的免疫逃逸。当构成聚离子的交联度超过特定阈值时,可显著减少蛋白质的非特异性吸附与巨噬细胞的吞噬作用,从而使纳米载体的体内半衰期延长至100小时以上。基于这一机制,研究团队将能够分解L-天冬酰胺的天冬酰胺酶负载于具有半透性的离子对网络结构中,实现对癌组织的营养剥夺治疗。体内实验表明,延长纳米载体的半衰期可诱发持续的天冬酰胺饥饿状态,进而显著抑制转移性乳腺癌(注2)与胰腺癌(注3)的肿瘤生长与进展。
该研究成果表明,通过精确设计具有稳定分子间结构的纳米材料,可为实现高效药物递送、改善药代动力学特性开辟全新路径,为难治性癌症的治疗提供突破性策略。

