振奋人心科学家跟踪癌细胞代谢途径找到对抗胰腺癌纳米药物组合

2017-01-114419

癌症研究人员根据长期以来观察结果，认为抗癌药物组合治疗效果优于单一的药物治疗。

近期，约翰·霍普金斯科学家报告了实验室培养的细胞和小鼠的一项新研究结果。报告说，他们用于跟踪癌细胞极度青睐的代谢途径，具体针对这些途径，找到了组合抗癌药物的科学证据。

“我们必须从多个角度、不同方法治疗癌细胞，如何使用组合药物通过正确的正确途径治疗癌症，”约翰霍普金斯大学病理学助理教授安妮说。

安妮博士说，研究所谓的代谢组学跟踪癌症和其他细胞中的生化反应有助于科学家如何最好地组合药物。此报告将在8月22日发表在国家科学院院刊上。

研究中，安妮和她在约翰霍普金斯大学的合作者，包括药物专家Barbara Slusher博士和纳米医学专家Justin Hanes博士，开始使用一种名为BPTES的实验药物，将其注射到植有胰腺肿瘤的小鼠体内。 BPTES已经广泛用于各种癌症的动物模型中，但是没有显著降低肿瘤大小，可能是因为当使用常规药物制剂时，肿瘤组织中的药物浓度不够高。

考虑到这一点，来自约翰·霍普金斯大学的纳米医学中心的科学家将BPTES封装在聚乙二醇包被的纳米颗粒胶囊中，聚乙二醇广泛用于药物和工业产品中，通过使用聚乙二醇使药物均匀涂布。根据科学家研究纳米颗粒帮助药物滑过癌细胞附近的毛细血管，并且更长时间保持药物在肿瘤内。

16天后，用囊封BPTES处理的8只小鼠的肿瘤是未处理的小鼠肿瘤一半的大小，未用囊封BPTES处理的BPTES对12只小鼠的肿瘤大小几乎没有影响。 “这表明，在这些动物模型中，纳米颗粒包封的药物在减少肿瘤体积上比单独的药物更有效”。

科学家的对BPTES的兴趣首要集中在它是如何工作的：作为细胞的构建基块，并且经常被胰腺癌用于产生更多的癌细胞，它是通过阻断一种氨基酸--谷氨酰胺的产生而发挥作用的。当约翰·霍普金斯大学的科学家们发现他们的纳米颗粒封装版本的BPTES将小鼠肿瘤缩小了一半时，安妮和她的同事们开始寻找驱动剩下的一半肿瘤的生长的代谢途径。

为了找到它，科学家用高水平的标记的谷氨酰胺和葡萄糖注射八个荷瘤小鼠，另一种代谢化合物通常与胰腺癌细胞的生长有关。然后他们通过小鼠追踪化合物的生化分解，发现剩余的肿瘤细胞具有高量的乳酸盐和葡萄糖途径的终产物。

通过这些信息，科学家们测试了葡萄糖阻滞抗糖尿病药物二甲双胍，结合纳米颗粒包裹的BPTES，在另外八个植入人胰腺肿瘤的小鼠上实验。药物组合使肿瘤减少比用任一药物单独肿瘤至少多50％。

安妮表示，其他地方的研究人员已经在胰腺癌患者中实验二甲双胍，尽管有迹象表明其是治疗葡萄糖依赖性肿瘤的良好候选择。 “但关键是，它可与其他药物结合，关闭这些肿瘤中的多个关键代谢途径，”她补充说。

科学家已经申请了纳米颗粒包封的BPTES相关技术的专利。药物的化学名称是双-2-（5-苯基乙酰胺基-1,2,4-噻二唑-2-基）乙基硫醚。我们期待科学家们的下一步研究进展。