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植物病毒納米顆粒成功運載新型抗癌藥物,療效可超傳統(tǒng)鉑化合物40倍

2016-06-17 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:他們將phenanthriplatin(以下簡稱菲鉑)包裹在煙草花葉TMV病毒(tobaccomosaicvirus)納米級顆粒中進(jìn)行施藥之后,不僅縮小了小鼠的三陰乳腺癌腫瘤,而且治后腫瘤還比傳統(tǒng)抗癌藥順鉑(cisplatin)或未包裹的菲鉑小四倍。

  凱斯西儲大學(xué)(CaseWesternReserveUniversity)和麻省理工學(xué)院(MassachusettsInstituteofTechnology)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)他們將phenanthriplatin(以下簡稱菲鉑)包裹在煙草花葉TMV病毒(tobaccomosaicvirus)納米級顆粒中進(jìn)行施藥之后,不僅縮小了小鼠的三陰乳腺癌腫瘤,而且治后腫瘤還比傳統(tǒng)抗癌藥順鉑(cisplatin)或未包裹的菲鉑小四倍。這一研究成果發(fā)表于美國化學(xué)協(xié)會的ACSNano期刊。

  鉑類抗癌藥物早在20世紀(jì)80年代就得到了廣泛應(yīng)用,當(dāng)這些藥物同癌細(xì)胞的DNA發(fā)生交聯(lián),繼而阻礙DNA轉(zhuǎn)錄時,癌細(xì)胞就會死亡。超半數(shù)以上的癌癥病人的化療都依賴于順鉑(cisplatin)和卡鉑(carboplatin)等鉑類化合物,順鉑尤其對睪丸癌有效。然而,鑒于越來越多的癌癥產(chǎn)生了抗藥性,科學(xué)家一直在研究更新的鉑化合物。

  2012年,來自麻省理工大學(xué)的化學(xué)教授史蒂芬·J·立帕德(StephenJ.Lippard)發(fā)現(xiàn),當(dāng)他用菲啶(phenanthridine)替代順鉑中的一個氯原子時,形成的新化合物菲鉑(phenanthriplatin)更易于進(jìn)入癌細(xì)胞,療效高而副作用小。在直接針對肺癌、乳腺癌、骨癌等腫瘤細(xì)胞的實驗中,菲鉑更表現(xiàn)出相當(dāng)于順鉑4-40倍的抗癌能力。

  立帕德教授的研究在把菲鉑應(yīng)用于模式動物的環(huán)節(jié)遇到了障礙:注射到患癌小鼠體內(nèi)的菲鉑的療效同傳統(tǒng)鉑化合物沒有任何區(qū)別。他立即意識到,菲鉑沒能完全發(fā)揮作用,很可能是因為在抵達(dá)癌細(xì)胞之前就被消耗了。

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  探尋理想給藥系統(tǒng)的立帕德教授在凱斯西儲大學(xué)的生物工程專家妮可·施泰因梅茨(NicoleSteinmetz)那里找到了答案。施泰因梅茨研究的煙草花葉病毒TMV可以說是菲鉑完美的載體:它是一根細(xì)長中空的圓柱管,半徑4納米,管壁帶負(fù)電;菲鉑的半徑大約1納米,經(jīng)硝酸銀加工后帶正電。TMV病毒不會感染正常的人體細(xì)胞,長條形可以使該病毒躲在血管邊緣而不被免疫細(xì)胞發(fā)現(xiàn),并穿越腫瘤的脈管結(jié)構(gòu),潛入癌細(xì)胞。

  由于血液中酸堿值較高,攜帶有毒菲鉑的TMV病毒顆粒直至抵達(dá)癌細(xì)胞的酸性溶酶體(lysosomalcompartments)內(nèi)才會被分解。被釋放的菲鉑同癌細(xì)胞DNA以單一位點結(jié)合,阻礙DNA轉(zhuǎn)錄,造成細(xì)胞凋亡,比同DNA形成交聯(lián)的順鉑殺傷力更大。

  立帕德和施泰因梅茨的合作在患三陰乳腺癌(triple-negativebreastcancer)的小鼠體內(nèi)成功證明了TMV運載菲鉑的優(yōu)越性。他們還在做更多的相關(guān)實驗,包括研究其他類型的癌癥,以及如何加工病毒載體能使其在進(jìn)入癌細(xì)胞后更容易累積。

  自從1978年鉑化合物被首次批準(zhǔn)用于化療,它們在拯救萬千生命的同時,也造成了極大的毒副作用,包括惡心、嘔吐、失聰、神經(jīng)損傷、肝臟毒性等等。改變這一現(xiàn)狀的鑰匙,可能就存在于新型的鉑化合物和更安全精準(zhǔn)的給藥系統(tǒng)之中。

 

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