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中美学者从生姜中发现抗癌“神器”
发表日期: 2016-09-26 作者: Mingzhen Zhang等 文章来源:Molecular Therapy
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根据美国乔治亚州立大学生物医学研究所、亚特兰大退伍军人医疗中心、中国温州医科大学和西南大学的一项研究报道称,由一群特定的生姜纳米粒子制成的食用生姜衍生纳米脂质,可有效地靶定和传递用来治疗结直肠癌的化疗药物。

在美国,结直肠癌是男性和女性的第三大最常见癌症,在全世界位居癌症死亡原因的第二位。在过去的几年中,结直肠癌的发病率增加,每年约有一百万新病例被诊断。非靶向化疗是结直肠癌患者最常见的治疗策略,但是这种治疗方法无法区分癌细胞和健康细胞,从而导致对肿瘤细胞的治疗效果差,并对健康细胞产生了严重的毒副作用。如果使化疗药物能够靶定癌细胞,将是结直肠癌治疗的一个重大发展。

在这项研究中,研究人员从食用生姜中分离出一群特殊的纳米粒子(GDNP 2),并重新组装了它们的脂质——自然产生的分子(包括脂肪),以形成生姜衍生的纳米脂质,也称纳米载体。为了实现肿瘤组织的精确打靶,研究人员用叶酸修饰了纳米载体,以制备FA修饰的纳米载体(FA纳米载体)。叶酸对叶酸受体表现出很高的亲和力,叶酸受体在许多肿瘤上高度表达,并且在许多肿瘤和非肿瘤细胞中几乎检测不到。

研究人员将FA纳米载体作为阿霉素(用于治疗结肠癌的一种化疗药物)的传递平台,并进行了测试。研究人员发现,阿霉素可有效地加载到FA纳米载体上,FA纳米载体可有效地被结直肠癌细胞吸收,表现出良好的生物相容性,并成功地抑制了肿瘤的生长。相比于传递阿霉素的商用选项,FA纳米载体在类似肿瘤环境的酸性pH值时,药物释放更为迅速,从而表明这种传递策略可以降低阿霉素的严重副作用。这些研究结果发表在最近的《Molecular Therapy》杂志上。

乔治亚州立大学生物医学科学研究所教授Didier Merlin说:“我们的研究结果表明,由食用生姜衍生脂质制成的FA载体,可能改变药物释放的当前范式,从人工合成的纳米颗粒到使用食用植物性来源的纳米载体。因为它们是无毒的,可以大规模的生产,因此,来源于可食用植物的FA纳米载体,可能是一种最安全的靶向治疗传递平台。”

今年1月,来自美国俄亥俄州立大学的研究人员,基于自然发生的绿色荧光蛋白,设计了一种纳米粒子,可以穿过人体细胞,跟踪抗肿瘤药物的踪迹。这一研究成果发表在最近的《Nature Nanotechnology》。

20163月,来自美国休斯敦卫理公会研究所的一组研究人员,首次研制出了一种药物,可成功地消除小鼠的肺转移性肿瘤,从而彻底改变了转移性三阴性乳腺癌的治疗。这项里程碑式的研究,发表在《Nature Biotechnology》杂志。

20167月,多伦多大学的医学生物物理学华人教授郑刚(Gang Zheng)博士带领的一组生物医学研究人员,发现了一种“智能”的有机、可生物降解的纳米粒子,可用光和热、以一种可控的方式、以更高的精确度,来靶定和切除肿瘤。(来源:生物通  王英)

 

Edible Ginger-derived Nano-lipids Loaded with Doxorubicin as a Novel Drug-delivery Approach for Colon Cancer Therapy

 

Abstract  The use of nanotechnology for drug delivery has shown great promise for improving cancer treatment. However, potential toxicity, hazardous environmental effects, issues with large-scale production and potential excessive costs are challenges that confront their further clinical applications. Here, we describe a nanovector made from ginger-derived lipids that can serve as a delivery platform for the therapeutic agent doxorubicin (Dox) to treat colon cancer. We created nanoparticles from ginger and reassembled their lipids into ginger-derived nanovectors (GDNVs). A subsequent characterization showed that GDNVs were efficiently taken up by colon cancer cells. Viability and apoptosis assays and ECIS technology revealed that GDNVs exhibited excellent biocompatibility up to 200 (M; by contrast, cationic liposomes at the same concentrations decreased cell proliferation and increased apoptosis. GDNVs were capable of loading Dox with high efficiency and showed a better pH-dependent drug-release profile than commercially available liposomal-Dox. Modified GDNVs conjugated with the targeting ligand folic acid (FA-GDNVs) mediated targeted delivery of Dox to Colon-26 tumors in vivo and enhanced the chemotherapeutic inhibition of tumor growth compared with free drug. Current experiments explore the feasibility of producing nature-derived nanoparticles that are effective as a treatment vehicle while potentially attenuating the issues related to traditional synthetic nanoparticles.

 

原文链接:http://www.nature.com/mt/journal/vaop/naam/pdf/mt2016159a.pdf


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