Исследователи из Университета Арканзаса разработали новый нано-препарат-кандидат, который убивает тройные отрицательные клетки рака молочной железы.
Тройной негативный рак молочной железы является одним из наиболее агрессивных и фатальных видов рака молочной железы. Это исследование поможет клиницистам непосредственно воздействовать на клетки рака молочной железы, избегая при этом неблагоприятных токсических побочных эффектов химиотерапии.
Их исследование было опубликовано в июньском номере журнала Advanced Therapeutics.
Исследователи под руководством Хасана Бейзави, доцента кафедры химии и биохимии, связали новый класс наноматериалов, называемых металлорганическими каркасами, с лигандами уже разработанного препарата фотодинамической терапии, чтобы создать нанопористый материал, который нацеливается и убивает опухолевые клетки, не создавая токсичности для нормальных клеток.
Металлорганические каркасы - это новый класс наноматериалов, предназначенных для адресной доставки лекарств. Лиганды-это молекулы, которые связываются с другими молекулами.
"За исключением рака кожи, рак молочной железы является наиболее распространенной формой рака у американских женщин", - сказал Бейзави. "Как мы знаем, тысячи женщин умирают от рака груди каждый год. Пациенты с тройными отрицательными клетками особенно уязвимы из-за токсических побочных эффектов единственного одобренного лечения для этого типа рака. Мы решили эту проблему путем разработки совместного препарата, который нацелен на раковые клетки и не оказывает никакого влияния на здоровые клетки."
Исследователи в лаборатории Бейзави сосредоточены на разработке новых целевых препаратов для фотодинамической терапии. В качестве альтернативы химиотерапии - и со значительно меньшим количеством побочных эффектов-таргетная фотодинамическая терапия, или ФДТ, представляет собой неинвазивный подход, основанный на фотосенсибилизаторе, который при облучении светом генерирует так называемые токсичные активные формы кислорода, которые убивают раковые клетки. В последние годы ФДТ привлекла внимание благодаря своей способности лечить опухоли без хирургического вмешательства, химиотерапии или облучения.
Лаборатория бейзави специализируется на интеграции наноматериалов, таких как металлорганические каркасы, с ФДТ и другими методами лечения. Металлорганические каркасы значительно повышают эффективность ФДТ.
Докторант Йоши Сакамаки из лаборатории Бейзави приготовил наноматериалы, а затем био-конъюгировал их с лигандами препарата ФДТ для создания нанопористых материалов, которые специально нацеливались и убивали опухолевые клетки без токсичности в нормальных клетках.
В дополнение к лечению рака, эта новая система доставки лекарств может также использоваться с магнитно-резонансной томографией (МРТ) или флуоресцентной томографией, которая может отслеживать препарат в организме и отслеживать прогресс лечения рака.
Этот совместный проект также включал вклады исследовательских групп U of A через Джули Стенкен, профессора аналитической химии; Ючунь Ду, адъюнкт-профессора биологических наук; и Цзинь-у Кима, профессора биологической и сельскохозяйственной инженерии.
Американское онкологическое общество подсчитало 268 600 новых случаев инвазивного рака молочной железы в 2019 году и 41 760 смертей. В настоящее время в Соединенных Штатах насчитывается более 3,1 миллиона человек, переживших рак молочной железы. С 2007 года показатели смертности от рака молочной железы были стабильными у женщин моложе 50 лет, но продолжали снижаться у пожилых женщин. Это снижение, как полагают, является результатом более раннего обнаружения и лучшего лечения.
Тройной негативный рак молочной железы агрессивен и не имеет рецепторов эстрогена, прогестерона и человеческого эпидермального фактора роста рецептора 2, что означает, что он не может быть обработан рецепторно-таргетной терапией. Его трудно лечить с помощью существующей химиотерапии и часто требуется хирургическое вмешательство, потому что он быстро метастазирует по всему организму.
Цитотоксическая химиотерапия является единственным одобренным методом лечения этого типа рака молочной железы. Более 80% женщин с тройным негативным раком молочной железы лечатся химиотерапевтическими схемами, включающими антрациклины, такие как доксорубицин, который может вызвать кардиотоксичность в качестве серьезного побочного эффекта. Кроме того, химиотерапия клеточных линий рака молочной железы с использованием 5-фу, цисплатина, паклитаксела, доксорубицина или этопозида показала множественную лекарственную устойчивость.