Forscher an der University of Maryland School of Medicine (UMSOM) entwickelte eine neue Nanopartikel-drug-Formulierung, die auf einen bestimmten rezeptor auf der Krebszelle, und scheint wirksamer zu sein als eine standard-Nanopartikel-Therapie, die derzeit auf dem Markt zur Behandlung von metastasierendem Brustkrebs. Die Studie, veröffentlicht heute in der Zeitschrift Wissenschaft Fortschritte, festgestellt, dass die neue ‚DART‘ – Nanopartikeln umgehen, die gesunden Zellen und Gewebe und binden sich an Tumorzellen, Dispergieren gleichmäßig über den tumor, die beim loslassen der Chemotherapie-Medikament paclitaxel.
„Die vermarktete Medikament Abraxane, ein nanoformulation mit paclitaxel, die derzeit zur Behandlung von Frauen mit aggressivem Brustkrebs, ist ein wirksames Mittel, aber es wurde nicht entwickelt, um selektiv liefern paclitaxel, um nur die Krebszellen innerhalb des Körpers,“ sagte Studie entsprechende co-Autor Jeffrey Strandschnecken, Ph. D., Professor der Chirurgie an UMSOM. „Unsere DART-Nanopartikel die speziell auf die rezeptor Fn14 gefunden reichlich auf Brustkrebs-Zellen; es verwendet diesen rezeptor zu gewinnen Eintrag durch die plasma-Membran und liefern das Medikament zu zerstören Krebs.“ Dr. Winkles‘ Gruppe vor der Fn14-rezeptor beschrieben und seine EIGNUNG als target für neue Therapeutika vor mehr als einem Jahrzehnt.
Für diese Studie, UMSOM Forscher entwickelt und getestet, eine neue therapeutische Nanopartikel-Plattform zu liefern, das Medikament paclitaxel zur Behandlung von triple-negativen Brustkrebs. Ungefähr ein in fünf Frauen mit Brustkrebs haben, diese Art der aggressiven tumor, der besonders schwierig zu behandeln; diese Krebsarten fehlen Rezeptoren Häufig ausgedrückt durch die meisten Brustkrebs-Zellen, wie Hormon-Rezeptoren, für die es wirksame Medikamente wurden entwickelt. Aber viele triple-negativem Brustkrebs express high levels von Fn14; in der Tat, die meisten solide Krebsarten, einschließlich Lungen -, Prostata-und Darmkrebs, zeigen eine überexpression dieser Zelle Oberfläche rezeptor.
„Nach viel anfänglicher Vorfreude und Enttäuschungen in dem Bereich, Nanopartikel-delivery-Systeme zur Behandlung von Krebs beginnen zu zeigen, echte Versprechen für Patienten,“ sagte Studie co-Autor Graeme Woodworth, MD, Professor und Interim-Stuhl in der Abteilung der Neurochirurgie an UMSOM. „Wir haben festgestellt, ein proof-of-concept“ mit dieser Studie, in der das design eines optimierten Nanopartikel-delivery-system, gleicht die spezifische Bindung der Krebszellen bei gleichzeitiger Minimierung der unspezifischen off-target-Bindungen zu anderen Zellen, die in einem sehr fein abgestimmten Art und Weise.“
Um dies zu erreichen, die Forschungs-team an einen monoklonalen Antikörper namens ELEMENT 4 an die Oberfläche der Nanopartikel, da es spezifisch bindet Fn14, bietet einen Schlüssel zum entsperren der Eintrag in der Krebs-Zelle. Die Oberfläche der Nanopartikel wurde auch beschichtet mit Polyethylen-Glykol, Sie zu halten zirkulieren durch die Blutbahn und das Lymphsystem, bis Sie erreicht den tumor und zu verhindern, dass die schnell aus dem Körper gespült.
„Viele drug-delivery-Träger weisen unspezifische Bindung an gesunden Zellen und Geweben zusätzlich zu den erkrankten Zellen, die Sie sind targeting, das führt oft zu unerwünschten Nebenwirkungen oder toxizitäten,“ sagte Studie entsprechende co-Autor Anthony Kim, Ph. D., Außerordentlicher Professor der Neurochirurgie und der Pharmakologie an UMSOM. „Dieser DART-Nanopartikel-Plattform verfügt über einzigartige Funktionen zur Verbesserung der therapeutischen Lieferung zu schwer-to-treat Orten im Körper, während auch der es uns ermöglicht, potenzielle Erhöhung der maximal tolerierten Dosis der gekapselten Droge erhöhen, ohne Nebenwirkungen für die Patienten.“
Die Forscher füllten dann Ihre optimierte DART-Nanopartikel-Formulierung mit paclitaxel und getestet es gegen Abraxane (die vermarktet Nanopartikel, die auch enthält paclitaxel) in Tieren, die mit dreifach-negativem Brustkrebs Tumoren. In einer Reihe von Experimenten, die Nanopartikel geliefert wurden Mäuse mit Tumoren der Brust gewachsen über die Natürliche Brust-region. Sie fanden das DART-Formulierung führte zu einer deutlich zugenommen: das Mediane Gesamtüberleben (68 Tage) im Vergleich zu Abraxane-Behandlung (45 Tage). Sie sahen einen klaren Vorteil durch die Verwendung der DART-Nanopartikel, wenn Sie im Vergleich der Behandlungen wieder in Tiere, hegte Brust-Tumoren ins Gehirn implantiert (ähnlich einem metastasierendem Hirntumoren).
„Dies ist ein überzeugendes finden und bedeutender Schritt vorwärts in der Nutzung von Nanopartikeln für die Krebstherapie“, sagte UMSOM Dekan E. Albert Reece, MD, Ph. D., MBA, Universität Executive Vice President für Medizinische Angelegenheiten und der John Z. und Akiko K. Bowers Distinguished Professor. „Unsere Fakultät weiter zu führen, macht bahnbrechende Entdeckungen, die den Patienten helfen, mit die am schwierigsten zu behandeln Krebserkrankungen.“
Die UMSOM Wissenschaftler sind Mitglieder der Universität von Maryland Marlene and Stewart Greenebaum Comprehensive Cancer Center. Ein ehemaliger Ph. D.-student, Jimena Dancy, Ph. D., und ehemaliger Postdoc, Aniket Wadajkar, Ph. D., aufgeführt sind, als Erster co-Autoren der Veröffentlichung. Forscher vom Translational Genomics Research Institute in Phoenix, Arizona, und der Mayo Clinic Arizona in Scottsdale auch dazu beigetragen, die Arbeit.
Diese Studie war in Erster Linie finanziert durch die Nationalen Institute der Gesundheit.