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生物领域最新进展集锦 | 癌细胞膜包被纳米粒子、X射线激发发光纳米管、运动在癌症治疗中的作用

已有 338 次阅读 2019-11-18 15:34 |个人分类:热点研究|系统分类:科普集锦

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癌细胞膜包覆纳米粒子用于人源肿瘤移植模型的精准治疗


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细胞膜包覆纳米技术赋予纳米颗粒独特的性能,在癌症诊断和治疗中显示出极好的转化潜力。但是,这些细胞膜包被的纳米颗粒的制备和评估必须基于膜细胞和此细胞系的异种移植小鼠模型。因此,美国卫生院陈小元团队、武汉大学刘威/孙志军团队中科院化学所肖海华团队合作研究了细胞膜包覆纳米材料的在临床前环境中的可行性。将头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者源性肿瘤细胞(PDTC)膜包被在明胶纳米颗粒(GNPs)上,得到PDTC@GNPs材料。注射进入人源肿瘤移植模型(PDX)小鼠体内,显示出对同型肿瘤细胞和组织的有效靶向。当PDTC@GNPs的供体来源的细胞膜与宿主细胞的细胞膜匹配时,观察到了显著的靶向能力。相反,供体和宿主之间的细胞膜不匹配时则靶向性较弱。此外,自体分离和施用细胞膜和负载抗癌顺铂(Pt)的PDTC@GNPs可以在皮下模型中使肿瘤几乎完全消融,并在术后模型中能有效抑制肿瘤复发。该工作加强了仿生纳米粒子在临床上的转化可能,为个性化癌症治疗提供了一种简单、安全、有效的策略。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201905671



02

超声激活纳米系统产生氧气和ROS用于调节肿瘤微环境、声动力治疗乏氧实体瘤


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声动力学疗法(SDT)是一种非侵入性、高穿透力、具有巨大潜力治疗深层实体瘤的治疗方式。但是,实体瘤中普遍存在的缺氧现象限制了声动力治疗的疗效。鉴于此,上海交通大学郝永强团队中科院上海硅酸盐研究所祝迎春团队通过将高铁酸盐和原卟啉IX整合到可生物降解的中空介孔有机二氧化硅中,然后组装月桂酸的相变材料,开发了一种超声激活的纳米系统。高铁酸盐与水以及肿瘤细胞中过表达的过氧化氢和谷胱甘肽(GSH)有效反应,导致肿瘤在微环境中不依赖氧气产生,并在肿瘤中原位消耗GSH。通过原卟啉增强的声动力疗法和细胞内Fenton化学方法可同时实现活性氧(ROS)过量生产。此外,超声引起的轻度体温升高可以触发月桂酸的相变,从而实现对氧气和ROS释放以及GSH消耗的超声响应控制。氧气的产生,原位消耗GSH和过量产生ROS在声动力疗法治疗敏化乏氧实体瘤方面起着协同作用,在骨肉瘤的体内和体外生长抑制实验中得到了明显证实。在乏氧实体瘤治疗中显示出广阔的应用前景。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201906195



03

低剂量X射线激发的持久发光纳米管在高度被动靶向的深部肝肿瘤中的作用


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铬掺杂的没食子酸锌ZnGa2O4:Cr3+ZGC(ZGC),被认为是一种长效发光(LLL)荧光粉,可避免活体荧光成像检测中的组织自发荧光干扰。ZGC的晶体结构是立方尖晶石,但纳米ZGC通常是球形状态,这是由于团聚或簇状形态而缺乏明确的立方形状。因此在实际应用中最大的挑战仍然是使纳米ZGC仍然具备的清晰立方晶体结构。中国台湾成功大学叶振生团队、同步辐射研究中心Hwo-Shuenn Sheu团队以及中国台湾阳明大学Chia-Hao Su团队合作介绍了制备分散且清晰的凹面立方ZGC的过程,与低剂量X射线(0.5 Gy)无法激发发光的团聚形式相比,分散的立方ZGC在UV和X射线激发下表现出更强的长效发光。活体成像中,立方ZGC在肝脏中特定富集,使用0.5 Gy剂量的X射线激发,可以观察到肝脏深部肿瘤位置。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905087



04

非侵入性筛查酒精性肝纤维化的成本效益


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直到不可逆的晚期代偿失调症得以显现之前,与酒精有关的肝病才被发现。因此,对于筛查晚期酒精性肝纤维化经济且合理的途径存在一定的需求。奥斯陆大学Lars Asphaug团队使用了一项数据来源于一级和二级医疗机构招募的过量饮酒者的大型活检对照研究,对四种基本医疗策略的成本效益进行评估。这四种策略分别是:1)常规肝功能检查及超声检查是否为阳性,2)增强型肝纤维化(ELF)测试,对阳性患者进行医院肝硬度测量(LSM),3)使用Forns Index控制策略二之前的三层策略,4)直接将所有患者转诊至LSM。他们使用链接的决策树和马尔可夫模型来评估短期(准确诊断成本)和长期(质量调整生命年,QALY)的结果。


当根据晚期纤维化的发生率使用不同的转诊途径时,对晚期酒精性纤维化的非侵入筛查是一种经济有效的干预措施。如果测试阳性,应先进行ELF测试,然后再进行LSM测试,以检查基层医疗机构的患者,而在高患病率人群中,直接转诊LSM具有很高的成本效益。


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https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.30979



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运动是癌症治疗中的一味“药”:吸引临床医生帮助患者渡过癌症


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全球多个组织已为癌症患者和癌症幸存者发布了运动指南。最近,美国运动医学院更新了运动指南,以预防癌症以及预防和治疗癌症带来的一些影响(疲劳,焦虑,抑郁,功能和生活质量下降等)。尽管有这些指导原则,但大多数罹患癌症和癌症以外的人并未定期进行体育锻炼。造成这种情况的原因之一是,在肿瘤科临床环境中工作的人员缺乏一些明确说明去帮助患者运动做出评估和参考。宾尼法尼亚州立大学Kathryn H. Schmitz团队建议利用美国运动医学院的“运动是医学”倡议来解决这一实践空白。一个简单的建议是让临床医生评估,建议和指点患者进行家庭或社区锻炼,或进行下一步评估和干预门诊康复。为此,需要与适当的专业人员进行护理协调,并改变临床医生,患者以及进行康复和锻炼计划的人员的行为。行为改变是实施建议的实践改变的众多挑战之一。其他挑战包括分流和转介的能力,计划注册的需要,成本和补偿以及劳动力的发展。总之,呼吁关键利益相关者采取行动,以创建所需的基础设施和文化适应措施,从而使所有罹患癌症或癌症以外的人都能够更好地进行运动。


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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.3322/caac.21579



(本期作者:梅森)





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