俄勒冈州立大学的研究人员可能找到了治疗最具侵袭性脑癌——胶质母细胞瘤的新方法,该病的两年生存率不到30%。
由俄勒冈州立大学药学院的Oleh Taratula、Olena Taratula和Yoon Tae Goo领导的这项研究解决了他们所描述的有效治疗胶质母细胞瘤的两大最持久障碍:将治疗药物通过血脑屏障(在血液和中枢神经系统之间充当安全检查点的细胞网络)递送,然后使这些药物优先靶向肿瘤。
发表在《控制释放杂志》上的研究表明,科学家们在小鼠模型中展示了这种新型治疗方法。他们将促进肿瘤抑制的遗传物质装载到脂质纳米粒子中,然后用一种糖对纳米粒子进行包覆。结果使胶质母细胞瘤生存期中位数提高了50%。
他们使用的糖是甘露糖,它是葡萄糖的近亲,而葡萄糖是人体主要的能量来源。大脑的内皮细胞排列着一种转运蛋白GLUT1,负责将葡萄糖转运到中枢神经系统。然而,该转运蛋白也能识别甘露糖,这正是使纳米粒子能够通过血脑屏障的原因。
Oleh Taratula说:"血液中含有相对高浓度的葡萄糖,这是纳米粒子为获得GLUT1关注而需要竞争的。为了让纳米粒子成功通过,它们需要密集涂覆糖的表面,这是我们核心的创新。通过将甘露糖化学连接到纳米粒子的主要结构成分胆固醇上,我们将表面覆盖率提高了六倍。"
纳米粒子内部是信使RNA,能够产生PTEN(一种经常在胶质母细胞瘤中缺失的抗肿瘤蛋白)。为防止货物被破坏,科学家们添加了一种阳离子胆固醇衍生物,以保护mRNA的封装。
Olena Taratula说:"胶质母细胞瘤在代谢上被重新编程,并以正常脑组织三倍的水平表达GLUT1,因此在穿过血脑屏障后,粒子优先在肿瘤组织中积累。而在肿瘤细胞中恢复PTEN表达则重新建立了生长控制。经过重复给药,肿瘤缩小发生且没有可测量的器官毒性。"
在美国,胶质母细胞瘤的发病率为每10万人中有3.19例。它在男性中比女性更常见,发病中位年龄为64岁;超过95%的患者从诊断时起寿命不到五年。
虽然显示出很大的早期前景,但甘露糖-胆固醇纳米粒子在进入市场前仍需要多年的安全性和有效性测试。
参考文献:Goo YT, Cataldi VN, Grigoriev V, et al. Single-ligand dual-targeting lipid nanoparticles for therapeutic mRNA delivery to glioblastoma across the blood-brain barrier. J Control Release. 2026;396:115107.
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