癌症细胞经常发展出在抗癌药物发挥作用前将其排出的能力——这种现象称为多药耐药性(MDR)——这是化疗在患者中失败的主要原因之一。发表在《控制释放杂志》(Journal of Controlled Release)上的一项研究通过一种根本性的新策略解决了这个问题：研究人员设计的纳米粒子首先禁用癌细胞的药物排出机制，然后才释放抗癌药物，而不是简单地增加药物剂量或更换药物。
通过将这种顺序药物递送方法与光热疗法(使用近红外激光加热并摧毁肿瘤)相结合，在药物抗性癌症的小鼠模型中实现了完全的肿瘤消除和100%的存活率，且对正常组织没有可检测到的毒性。
这一卓越的药物递送系统是由东北大学的Eijiro Miyako教授领导的国际研究团队开发的，Miyako教授同时也是日本先进科学技术研究所的客座教授，并与法国国家科学研究中心(CNRS)/斯特拉斯堡大学的Alberto Bianco博士和Cécilia Ménard-Moyon博士团队合作。
癌症细胞如何逃避化疗
多药耐药性(MDR)是癌症化疗中难以克服的障碍之一。MDR癌细胞过度表达P-糖蛋白(P-gp)，这是一种药物外排泵，能主动在化疗药物发挥治疗作用前将其排出，大大降低细胞内药物浓度。
(图片说明：小鼠模型中展示的抗肿瘤功效。(a)治疗过程中肿瘤大小的变化。蓝色三角形表示纳米粒子注射日；黑色箭头表示激光照射日。(b)治疗后40天的生存率。所有接受新开发的纳米粒子结合激光照射的小鼠在整个40天观察期内均存活(100%生存率)。相比之下，所有其他治疗组的小鼠均未能存活至第40天。图片来源：Eijiro Miyako等)
先前的研究探讨了将P-gp抑制剂与抗癌药物同时释放作为MDR癌症的治疗方法，但效果有限。
"我们希望在引入抗癌药物之前先抑制P-gp的排出作用，因此我们开发了一种独特的顺序释放机制来实现这一点，"Miyako解释道。"毕竟，在向漏水的桶中加水之前，你需要先修补漏洞，而不是同时做这两件事。"
这种受控的、定时的释放允许更针对性的治疗。研究团队开发了多孔氨基酸纳米粒子(NPs)，能够包含抗癌药物阿霉素(Dox)和P-gp抑制剂奎尼丁。这些NPs整合了三种治疗功能：顺序药物释放、光热疗法和主动肿瘤靶向。
体外细胞实验的结果远超单独化疗或光热疗法的疗效。同样，接受这种三管齐下治疗的荷瘤小鼠显示出完全的肿瘤消退，而单独使用光热疗法则只显示出暂时性消退后复发。
多药耐药性影响多种癌症，仍然是一个很大程度上未解决的临床挑战。这一平台提供了一种新的、可能广泛适用的策略，以恢复对已停止对治疗产生反应的肿瘤的化疗敏感性。
"我们希望这种方法有一天能成为癌症患者的希望灯塔，"Miyako说。"纳米粒子完全由氨基酸衍生的构建块和生物相容性材料构成，这凸显了其在人类临床转化方面的潜力。"
出版信息
Tengfei Wang等，用于顺序药物递送以克服多药耐药癌症的多功能氨基酸基纳米粒子，《控制释放杂志》(2026)。DOI: 10.1016/j.jconrel.2026.114954
期刊信息：《控制释放杂志》
提供方：东北大学
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