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    MIT的研究人員開(kāi)發(fā)了一種智能納米顆粒，不僅能夠實(shí)現雙藥遞送，還能夠控制兩種藥物的釋放時(shí)機。這一技術(shù)可以實(shí)現兩步走的抗癌策略，先瓦解腫瘤細胞的防御，以便更有效的破壞它們的DNA。研究顯示，上述治療方式顯著(zhù)縮小了小鼠的肺部腫瘤和乳腺腫瘤。

    這項由Michael Yaffe教授和Paula Hammond教授共同領(lǐng)導的研究，登上了本期Science Signaling雜志的封面。

    “最簡(jiǎn)單的納米顆粒只是將藥物送到目的地，而我們開(kāi)發(fā)的納米顆粒更智能，不僅允許聯(lián)合用藥還可以將兩種藥物的釋放時(shí)間錯開(kāi)。” Hammond說(shuō)。

    現在醫生們通常用兩種以上的化療藥治療癌癥患者，因為許多研究表明多重攻擊比單個(gè)藥物更有效。2012年，Yaffe實(shí)驗室發(fā)表的一項研究指出，用藥時(shí)機會(huì )對癌癥治療產(chǎn)生強烈的影響。

    當時(shí)Yaffe和博后Michael Lee發(fā)現，藥物erlotinib能夠令癌細胞更加虛弱。他們先用erlotinib處理腫瘤細胞，然后再使用破壞DNA的阿霉素，結果腫瘤細胞對阿霉素更為敏感。這一效果比同時(shí)使用兩種藥物要好得多。（相關(guān)文章：華裔教授何鼎：癌癥治療邁入新階段）

    Erlotinib的作用目標是腫瘤細胞上的表皮生長(cháng)因子（EGF）受體，這種藥物經(jīng)FDA批準用于治療胰腺癌和某些肺癌。而阿霉素被廣泛用來(lái)治療多種癌癥，包括白血病、淋巴瘤以及膀胱、乳腺、肺部和卵巢的腫瘤。

    錯時(shí)用藥被證實(shí)對三陰乳腺癌特別有效，乳腺癌中有16%都是三陰性腫瘤，這種癌細胞侵襲性特別高。

    智能的藥物遞送

    為了將自己的研究結果應用到臨床，Yaffe與Hammond展開(kāi)了合作，Hammond此前曾設計過(guò)多種能同時(shí)攜帶兩種藥物的納米顆粒。在這項新研究中，Hammond和她的研究生Stephen Morton設計了大量的候選顆粒，結果發(fā)現最有效的是脂質(zhì)體——一種脂質(zhì)膜包裹的球形液滴。

    研究團隊設計的脂質(zhì)體，內部核心攜帶阿霉素，外殼嵌有erlotinib。研究人員用PEG包裹這種顆粒，以免它們在體內被分解或者被肝腎排出。納米顆粒上的葉酸分子，將它們定向到腫瘤細胞，因為腫瘤細胞上表達有大量的葉酸受體。

    一旦藥物顆粒到達腫瘤并被細胞攝取，這些顆粒就開(kāi)始解體。其外殼中的Erlotinib首先釋放出來(lái)削弱腫瘤細胞的防御，然后阿霉素才釋放出來(lái)。“二者之間存在4-24小時(shí)的間隔，” Yaffe說(shuō)。

    研究人員將兩種類(lèi)型的人類(lèi)腫瘤（三陰乳腺癌和非小細胞肺癌）移植到小鼠體內，對納米顆粒進(jìn)行了測試，結果這兩種腫瘤都顯著(zhù)縮小。而且這種納米顆粒比傳統的藥物形式更為有效，即使錯開(kāi)了用藥的時(shí)間。

    研究人員相信，錯時(shí)藥物遞送也可以改善其他化療藥物的效果，他們正在研發(fā)新的藥物組合。而Hammond的實(shí)驗室希望開(kāi)發(fā)出更為復雜的納米顆粒，實(shí)現更精確的控制藥物裝載和釋放。