密苏里大学(University of Missouri)科学家的一项基础性发现,可能有助于解决治疗肺癌过程中最令人沮丧的挑战之一:为什么一些患者最初对药物治疗有反应,但18个月后却失效了?
由密苏里大学医学院(Mizzou’s School of Medicine)的Dhananjay Suresh、Anandhi Upendran和Raghuraman Kannan领导的研究团队,发现了癌细胞内涉及两种蛋白质AXL和FN14的隐藏“分子跷跷板”。当研究人员试图阻断其中一种蛋白质以阻止癌症时,另一种蛋白质接管了,帮助肿瘤存活。
最初,科学家们认为仅阻断一种蛋白质AXL就能解决问题。因此,在2019年,当时还是密苏里大学博士后的Suresh开发了一种专注于抑制AXL的治疗方法。然而,问题在于肿瘤仍在生长。
为了解决这一问题,现任密苏里大学放射学助理教授的Suresh及其同事开发了一种新方法:一种基于明胶的纳米颗粒,可以同时关闭这两种蛋白质。
到目前为止,结果令人鼓舞:这些纳米颗粒将治疗直接递送到肿瘤部位,在针对小鼠的早期研究中,肿瘤对这种双重靶向治疗作出了积极反应。
“如果我们能阻止跷跷板的两边移动,我们或许终于能够让这些药物持续发挥作用,”Raghuraman Kannan教授兼Michael J.和Sharon R. Bukstein癌症研究主席表示,“我们的研究表明,肿瘤成功对治疗作出了反应,因此这些结果将为我们进一步研究提供坚实的基础。”
致力于走在癌症前面
根据美国癌症协会(American Cancer Society)的数据,肺癌是美国癌症相关死亡的主要原因——每年夺走的生命比结肠癌、乳腺癌和前列腺癌加起来还要多。男性一生中患肺癌的风险约为1/17,女性则为1/18。这些严峻的统计数据突显了Kannan研究的重要性,他的研究重点是推进肺癌研究。
他的研究对于携带某种特定基因突变的亚组患者尤为重要,这类突变在大约四分之一的病例中存在。尽管这些患者最初对酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors)——一种精确设计用于阻断该基因的靶向药物——反应良好,但肿瘤最终会适应。
“肿瘤变得‘聪明’了,进化出抗治疗机制,并在持续用药的情况下继续生长,”Kannan说道。
尽管密苏里大学团队的双重靶向疗法尚未准备好进入医院使用,但它标志着在理解药物耐药性形成机制以及如何对抗它方面迈出了重要一步。Upendran表示,未来的研究将进一步探索这种分子跷跷板效应是否发生在其他类型的蛋白质中,并继续测试这种方法。
“这填补了我们在理解药物耐药性方面的巨大空白,”同时任职于密苏里大学工程学院(Mizzou’s College of Engineering)的Kannan说道,“它为我们指明了一条新路径,并带来了新的希望,即肺癌可能从一种危及生命的疾病转变为一种可控的慢性病。”
这篇题为《纳米颗粒介导的药物耐药性和补偿基因共沉默增强肺癌治疗》的研究发表在《ACS Nano》期刊上。Soumavo Mukherjee、Ajit Zambre、Shreya Ghoshdastidar、Sairam Yadavilli、Karamkolly Rekha和Anandhi Upendran也参与了这项研究。
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