来自皇家墨尔本理工大学（RMIT University）和多赫蒂研究所（Doherty Institute）的科学家们开发了一种新的血液检测方法，可以帮助筛查癌症患者，使其治疗更安全、更有效。大约每两个澳大利亚人中就有一人在85岁之前会被诊断出癌症。
这种首创的测试可以迅速评估不同聚乙二醇（PEG）基纳米药物在杀死癌细胞和减少副作用方面的效果，只需从患有白血病（一种血液癌症）的人身上采集一滴血液即可完成。
纳米药物由比细胞小得多的微小颗粒组成，这些颗粒以精确的方式与身体相互作用。这些微小颗粒被设计用来直接将药物输送到病变细胞（如癌细胞），旨在避免损害健康细胞。
包括Doxil、Onpattro（patisiran）和Vyxeos在内的纳米药物已在澳大利亚和美国获得临床使用批准，而其他一些纳米药物正在研发中，但尚未在医疗环境中使用。
这项研究由RMIT大学的澳大利亚研究委员会DECRA研究员尤毅（David）博士领导，与墨尔本大学的肯特（Stephen Kent）教授合作，后者是多赫蒂研究所的实验室负责人。该研究还得到了阿尔弗雷德医院淋巴瘤服务主任谭恒（Constantine Tam）教授的支持。研究期间，谭教授在彼得·麦卡伦癌症中心工作。
该团队的概念验证测试目前尚未在普通诊所和医院等临床环境中可用，但未来几年内可以通过与行业合作伙伴和政府支持的合作进一步开发并推广。
研究人员表示，他们在《ACS Nano》杂志上描述的这一创新代表了对纳米药物如何与白血病患者血液细胞相互作用的理解的重大进展。
“我们的研究揭示了为什么一些癌症患者对纳米药物疗法的反应更好，”来自科学学院的尤毅博士说，“通过了解这些差异，我们可以为白血病患者开发更加个性化和有效的治疗方法。”
研究方法
该研究测试了三种不同的PEG基纳米药物对15名白血病患者的血液样本的影响。研究人员将这些纳米药物分别加入血液样本中，并在37摄氏度下孵育一个小时。
“我们评估了不同纳米药物针对血液中的癌细胞和健康细胞的效果，”尤毅博士说，“这样我们就可以确定哪种疗法对不同的人最有效。”
研究发现
此前的研究表明，如果人们因mRNA疫苗而产生高水平的抗PEG抗体，那么未来的mRNA治疗（包括癌症治疗）可能会因体内更快清除这些治疗药物而效果降低。PEG是mRNA疫苗中常用的一种化合物。
他们还发现个体免疫反应起着重要作用。
“在这项最新研究中，我们探讨了不同纳米药物配方与患者血液的相互作用，”尤毅博士说，“我们发现，人们免疫系统的差异影响了这些疗法对癌细胞的有效性以及副作用。”
研究团队观察了每个个体血液样本中抗PEG抗体的存在差异，尤毅博士说，“血液中抗PEG抗体越多，这些疗法杀死癌细胞的效果就越差——实际上，这些疗法对健康细胞的毒性更大。”
Doxil是一种常用的纳米药物，用于治疗卵巢癌、艾滋病相关的卡波西肉瘤和多发性骨髓瘤，其效果受抗PEG抗体的影响较大。这意味着对于某些人来说，这种疗法更多地针对参与血液免疫反应的健康细胞而不是癌细胞。研究人员指出，Doxil在临床环境中不用于治疗白血病。
实验结果显示，与其他纳米药物相比，Doxil仍然是部分受试者的最佳选择。
对白血病最有效的靶向纳米颗粒是该团队自己的纯PEG纳米颗粒配方。
下一步
这项研究将有助于指导下一代癌症纳米药物的开发，并改善个性化治疗的患者选择。
谭恒教授说，这些发现表明，简单的血液检测可用于个性化基于纳米颗粒的疗法，不仅适用于白血病患者，也适用于乳腺癌和卵巢癌等实体肿瘤癌症患者。“了解个体免疫反应的差异可以通过根据每位患者的独特免疫特征调整纳米颗粒配方，从而实现更有效和更安全的治疗。”
肯特教授说：“我们的创新技术具有巨大的潜力，可以为寻求开发针对先前无法治疗的癌症的靶向治疗的制药公司提供支持。”尤毅博士补充道：“我们热衷于与行业领导者合作共同开发这项技术，加快其在临床应用中的转化。”
“人类白血病血液中的患者特定纳米颗粒靶向”已发表在《ACS Nano》杂志上（DOI: 10.1021/acsnano.4c09919）。
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