搭乘细菌的纳米药物可以帮助治疗胰腺癌

许多胰腺肿瘤就像恶性堡垒，被致密的胶原蛋白和其他组织基质包围，保护它们免受免疫细胞和有效治疗其他癌症的免疫疗法的侵害。根据威斯康星大学麦迪逊分校研究小组最新发表的研究结果，利用细菌渗透到癌变防御工事并输送这些药物可能有助于治疗胰腺癌。

肿瘤胶原蛋白是一道坚韧的屏障

胰腺癌以其致命性而闻名，并且是常见癌症中五年生存率最低的癌症之一。虽然这种疾病的预后不佳背后有几个驱动因素，但本研究的重点之一是许多胰腺肿瘤周围的基质，它是治疗的有效障碍。

该屏障是胶原蛋白、结缔组织、促进纤维化的蛋白质和其他细胞的集合。最近的研究强调了这种屏障在抵消免疫疗法(通过刺激或抑制患者免疫系统发挥作用的治疗方法，例如免疫检查点抑制剂)方面的作用。通过分析患者的肿瘤样本，威斯康辛大学麦迪逊分校的研究小组发现了遗传证据，表明一种特定类型的胶原蛋白(称为致癌胶原蛋白)确实是基于免疫疗法的治疗的障碍。

威斯康星大学麦迪逊分校药学院助理教授QuanyinHu表示：“如果我们想使用免疫疗法来治疗这些胰腺癌，由免疫抑制细胞、胶原蛋白和其他细胞组成的真正致密的细胞外基质是一个关键问题。”Hu与威斯康辛大学麦迪逊分校外科系助理教授、胰腺外科医生SeanRonnekleiv-Kelly合作领导了这项研究。

胡是一位将细胞工程用作潜在疗法或药物输送载体的专家。在这项研究中，胡的实验室应用了一种细菌，它既可以穿透坚韧的胶原蛋白屏障，又可以提供免疫治疗“纳米药物”。

研究小组选择了一种具有在人类安全使用记录并且已知对肿瘤等低氧环境有亲和力的大肠杆菌菌株作为药物输送载体。胡和他的同事设计了包含两种药物的“蛋白质笼”——一种可以分解胶原蛋白，另一种是抗癌免疫检查点抑制剂——并将它们附着在大肠杆菌上。

“大肠杆菌具有很强的运动性，这意味着它可以自行移动，并且它会主动针对肿瘤等缺氧环境，”胡说。“我们发现它能够深入渗透到肿瘤部位来输送药物。”

该方法在动物模型中显示出前景

威斯康星大学麦迪逊分校团队在胰腺导管腺癌(PDAC)小鼠模型中测试了其基于大肠杆菌的递送系统，PDAC是最常见和致命的胰腺癌形式，也是本研究的重点。

与接受其他治疗的小鼠相比，用富含治疗剂的细菌治疗的小鼠肿瘤生长延迟，存活时间显着延长。尸检分析还表明，在所有治疗方法中，用携带纳米药物的大肠杆菌治疗的肿瘤具有最大的抗癌免疫细胞浸润。

“目前，PDAC的治疗选择非常有限，我希望这种治疗方法最终能够改善生存和预后，”Hu说。

虽然这种治疗方法显示出治疗胰腺癌和其他具有坚韧胶原蛋白屏障的恶性肿瘤的希望，但胡的团队正在努力在动物模型中改进和简化它，潜在的临床试验仍然需要一段时间。