钙化疗法具有更高的肿瘤生长抑制率2023-01-09 09:03:33
2021年,本研究团队成功开发出一种不依赖外源性钙离子的肿瘤靶向钙化策略,能够避免因外源性钙离子注射而产生高钙血症的潜在风险,并且具有较好的抗肿瘤效果以及较低的全身注射毒性。肿瘤钙化由一种大分子药物介导,即叶酸-聚唾液酸分子,叶酸分子与聚唾液酸分子相连,由叶酸分子介导对高表达叶酸受体的肿瘤细胞的靶向,大分子药物通过受体-配体作用结合到肿瘤细胞膜上,由聚唾液酸分子上的多羧基基团在正常生理环境中富集钙离子并诱导肿瘤细胞表面钙化。用1.7mmol L−1 FA-PSA处理2天后,缺乏叶酸受体的Ect1/E6E7细胞表面保持光滑, 而富含叶酸受体的HeLa细胞的细胞形态发生显著变化。可以观察到HeLa细胞周围形成粗糙的固体层,并且细胞体积减小。细胞实验表明, 钙化细胞能量代谢、膜流动性、侵袭迁移能力显著降低;动物实验表明,相对于传统的化疗药物阿霉素治疗,钙化疗法具有更高的肿瘤生长抑制率,延长了荷瘤小鼠的生存期,并且其副作用可以忽略。这一工作巧妙借助内源性钙离子,安全实现了肿瘤细胞/组织的病理性钙化干预,打开了肿瘤钙化治疗临床应用的可能性,为抗肿瘤药物开发提供了新思路,为恶性肿瘤尤其是妇科肿瘤如乳腺癌、宫颈癌和卵巢癌的精准治疗提供了创新性的手段和方法。钙化组织在电子计算机断层成像和超声成像中具有容易辨认的特殊信号,具有高灵敏度和特异性。受此启发,本研究团队探索了钙化治疗策略在肺部微小肿瘤病灶的早期诊疗作用。首先设计了一种新的多肽分子来模仿蛋白质大分子,由两个功能域组成:可特异性结合到肺癌细胞膜的靶向识别域和由24个谷氨酸单体相连提供钙化所需羧基的钙化诱导域。在细胞层面验证了CiP的靶向能力和钙化能力后,将CiP静脉注射到肺癌模型小鼠体内,经超声和CT检测,CiP治疗4周以上的肿瘤有明显钙化,而对照组小鼠的肿瘤病灶在4周时未被检测到,直至6~8周时在CT图像上才检测到无钙化信号的散在肿块,并且CiP诱导的肿瘤钙化还能够区分良恶性肺结节。
出自《细胞表面工程的策略及应用》作者黄裕乔, 王本.
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