东京理科大学 TUS大学的研究人员已经开发出一种可食用的植物基纳米粒子,它有可能成为下一种有效的抗癌疗法
鸣谢:东京理科大学的西川真也 纳米材料已经彻底改变了癌症治疗的世界,植物来源的纳米粒子具有成本效益高和易于大规模生产的额外优势
东京科学大学的研究人员最近开发了一种新的玉米来源的生物纳米颗粒,通过免疫机制直接靶向癌细胞
结果是令人鼓舞的,并且该技术已经证明在治疗带有肿瘤的实验室小鼠中是有效的
此外,到目前为止,还没有在小鼠身上发现严重的副作用
纳米粒子,即大小在1到100纳米之间的粒子,在包括治疗学在内的许多科学技术领域显示出巨大的潜力
然而,传统的合成纳米颗粒生产复杂且昂贵
细胞外囊泡(EVs)已经成为合成纳米粒子的替代选择,对大规模生产提出了挑战
另一个最近出现的选择是植物来源的纳米粒子(NPs ),它可以很容易地以相对较低的成本大量生产
像EVs一样,这些基于纳米粒子的系统也包含生物活性分子,包括多酚(已知的抗氧化剂)和微小RNA,它们可以将药物输送到我们体内的靶器官
利用这一知识,来自东京理科大学(TUS)的研究人员最近以玉米为原料,开发出了具有抗癌活性的生物纳米颗粒
教授
日本东京理科大学的Makiya Nishikawa领导了这一研究小组,他解释说:“通过控制纳米粒子的物理化学性质,我们可以控制它们在体内的药物动力学;所以,我们想探索可食用植物的纳米颗粒
玉米,或称玉米,以其天然形式和转基因形式在世界范围内大量生产
这就是我们选择它进行研究的原因
“这项研究的结果于2021年11月24日在线发表在《科学报告》上
该团队在水中制造了一种超甜玉米的均匀混合物,然后高速离心这种玉米汁,随后通过孔径为0
45微米
然后将过滤的样品超速离心以获得来自玉米的NPs
玉米衍生的纳米颗粒(cNPs)的直径约为80纳米
非常有趣的是,这些碳纳米管还带有-17毫伏的负电荷
研究小组随后进行实验,观察这些cNPs是否被不同类型的细胞吸收
在一系列有希望的结果中,cNPs被多种类型的细胞吸收,包括临床相关的colon26肿瘤细胞(来自小鼠的癌细胞),RAW264
7巨噬细胞样细胞和正常NIH3T3细胞
RAW264
7细胞通常用作免疫调节剂的体外筛选――主要针对各种癌症途径的药物
结果令人震惊:在三种类型的细胞中,cNPs仅显著抑制colon26细胞的生长,表明它们对致癌细胞系的选择性
此外,cNPs能够成功地诱导RAW264释放肿瘤坏死因子-α (TNF-α)
7个细胞
有充分证据表明,TNFα主要由巨噬细胞、自然杀伤细胞和淋巴细胞分泌,这是我们高度进化的免疫系统的三个关键成分,有助于产生抗癌反应
“强烈的TNFα反应令人鼓舞,表明了cNPs在治疗各种类型癌症中的作用,”Dr
景岛乐·佐佐木,这项研究的第一作者,TUS大学的讲师和研究员
研究小组随后用“荧光素酶”(来源于萤火虫)进行了报告基因分析,这是一种用于研究各种生物反应的敏感报告基因
这种基于荧光素酶的分析揭示了cNPs和RAW264的有效组合
7细胞显著抑制colon26细胞的增殖
最后,研究小组研究了cNPs对患有皮下肿瘤的实验室小鼠的影响
结果再一次令人惊讶:每天将cNPs注射到colon26肿瘤中,显著抑制了肿瘤的生长,而没有引起严重的副作用或体重减轻
一位乐观的教授评论道:“通过优化纳米粒子的特性,并将其与抗癌药物结合,我们希望设计出安全有效的药物来治疗各种癌症。”
西川
总结这些有影响的发现,Dr
合著者、TUS大学助理教授Kosuke Kusamori说:“这些CNP表现出优异的抗肿瘤特性,易于开发,并且在经济上可行
此外,它们没有表现出任何严重的副作用,至少在小鼠身上是这样
"
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