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纳米粒子“点击”免疫哈利波特3在线观看细胞,使其更深地渗透到肿瘤中

纳米技术 2022-01-09 23:58:05

基础科学研究所 图1:点击反应辅助免疫细胞靶向(CRAIT)策略的示意图,用于增强载药纳米粒子的肿瘤渗透

(左,上)预先注射抗体以标记循环免疫细胞,随后通过点击反应施用载有药物的纳米颗粒以靶向免疫细胞

(左,下)肿瘤微环境示意图,其特征为炎性细胞募集和不均匀的血管分布

(右)CRAIT战略原则示意图

免疫细胞被抗体标记,随后通过点击反应被纳米粒子标记

标记的细胞将纳米粒子从肿瘤外围运送到肿瘤内部

信用:IBS 肠易激综合征科学家报告了一种新的靶向策略,允许载药纳米粒子深入肿瘤

他们诱导免疫细胞靶向抗体与细胞上载有药物的纳米颗粒连接,而不是在细胞中吸收它们或使用抗体-纳米颗粒缀合物

流经身体修复受损细胞的微型纳米机器人

这些微型机器人曾经被认为是科幻小说,随着一系列实验的进行,它们正在成为现实

人们普遍认为纳米粒子非常微小,服用后可以在全身自由游走

然而,这只是部分正确

在肿瘤中,纳米粒子只能侵入距离血管100米的肿瘤

纳米颗粒的扩散也可能受到一些障碍的阻碍,例如致密的肿瘤组织、高间质压和不均匀的血管分布

因此,位于组织深处的癌细胞可能存活,导致复发

有趣的是,据报道,免疫细胞倾向于在深部肿瘤中积累

随着肿瘤生长超出血液供应,免疫细胞优先被招募到肿瘤微环境中,以支持肿瘤的血液供应和组织重塑

已经有几种尝试使用免疫细胞将抗癌药物递送到传统靶向方法无法到达的区域

由于它们中的大多数需要耗时的操作来提取、生长和注射细胞,这种离体过程降低了治疗的功效

其他人探索了让携带抗体的纳米粒子靶向免疫细胞的方法

同样,这种方法被证明是无效的,因为纳米颗粒随着所携带的化疗药物而增大,并且不能有效地达到指定的效果

图2:(上图)免疫细胞上抗体(绿色)和纳米粒子(红色)之间点击反应的体外评估

(下图)运输纳米颗粒的免疫细胞在血管中迁移

白色箭头表示黄色免疫细胞,因为它们被标记了抗体(绿色)和纳米粒子(红色)

信用:IBS 在《美国化学学会杂志》上发表的一篇论文中,大田基础科学研究所纳米粒子中心主任泰万·惠恩领导的联合研究小组

首尔韩国基础科学研究所的权胜海教授

韩国首尔Kookmin大学的Nohyun Lee报道了一种新的靶向策略,该策略允许载有药物的纳米粒子深入肿瘤

他们使用了“点击反应”,这是一种化学反应,就像两条安全带“点击”扣在一起一样,可以很容易地连接分子构件

“我们的想法是诱导免疫细胞靶向抗体与细胞上载有药物的纳米粒子相连接,而不是将它们摄入细胞或使用抗体-纳米粒子缀合物

其他大多数研究都是这样做的,但没有产生令人满意的结果,”该研究的相应作者李野贤教授指出

在点击反应中,化学试剂使得非天然化学基团能够以高位点选择性容易地连接到靶蛋白的任何位点

在这项研究中,研究人员使用了反式环辛烯和四嗪之间的点击反应

将反式环辛烯功能化抗体注射到小鼠体内以标记肿瘤浸润性免疫细胞

一段时间后,施用四嗪官能化的介孔二氧化硅纳米颗粒,使它们“点击”连接到免疫细胞

这种点击反应辅助免疫细胞靶向策略成功地“侵入”了预期区域:肿瘤组织的实时荧光成像显示能动的免疫细胞转运纳米粒子,如图2所示

与被动靶向相比,CRAIT方法在侵袭性乳腺癌模型中使肿瘤负担减少了两倍

这项研究的第一作者苏·李洪

载有抗癌药物阿霉素的纳米颗粒不影响细胞的存活和迁移

该研究的相应作者、主任塔格万·惠恩说:“通过CRAIT方法递送的纳米粒子在肿瘤内的分布是克服传统递送方法局限性的关键

这项研究将拓宽纳米医学的应用

" 图3:(顶部)选择代表性肿瘤切片,显示非靶向组(橙色方框)和CRAIT组(红色方框)中纳米颗粒的分布

(中间和底部,左和中间)非靶向组(中间)和CRAIT组(底部)在血管区(左)和无血管区(中间)的肿瘤内分布

(右,中)非靶向组和CRAIT组血管和区域的比例

(右下)肿瘤切片的三维显微图像

信用:IBS 由于CRAIT方法依赖于点击反应,它可以应用于各种递送载体,包括胶束、脂质体和其他纳米颗粒

此外,如果有足够的抗体可用,各种循环细胞可用作递送载体

因为循环细胞与各种炎症疾病有关,CRAIT方法的覆盖范围不限于癌症

通用的CRAIT方法很简单,需要使用成熟的生物偶联反应来修饰抗体和纳米粒子

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