Исследователи из Университета Арканзаса разработали новый нано-препарат, который убивает клетки рака молочной железы с тройной отрицательной реакцией.
Тройной негативный рак молочной железы является одним из наиболее агрессивных и смертельных видов рака молочной железы. Исследование поможет клиницистам воздействовать непосредственно на клетки рака молочной железы, избегая при этом побочных токсических эффектов химиотерапии.
Их исследование было опубликовано в июньском номере Advanced Therapeutics.
Исследователи во главе с Хасаном Бейзави, доцентом кафедры химии и биохимии, связали новый класс наноматериалов, называемый металлоорганическими каркасами, с лигандами уже разработанного препарата для фотодинамической терапии для создания нанопористого материала, который нацелен и убивает опухолевые клетки, не создавая токсичности для нормальных клеток.
Металлоорганические каркасы представляют собой 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 молочной железы каждый год. Пациенты с тройными отрицательными клетками особенно уязвимы из-за токсических побочных эффектов единственного одобренного лечения этого типа рака. Мы решили эту проблему, разработав совместный состав, который нацелен на раковые клетки и не оказывает влияния на здоровые клетки».
Исследователи из лаборатории Бейзави занимаются разработкой новых целевых препаратов для фотодинамической терапии. В качестве альтернативы химиотерапии и со значительно меньшим количеством побочных эффектов целенаправленная фотодинамическая терапия, или ФДТ, представляет собой неинвазивный подход, основанный на фотосенсибилизаторе, который при облучении светом генерирует так называемые токсичные реактивные виды кислорода, которые убивают раковые клетки. В последние годы ФДТ привлекла внимание благодаря своей способности лечить опухоли без хирургического вмешательства, химиотерапии или облучения.
Лаборатория Бейзави специализировалась на интеграции наноматериалов, таких как металлоорганические каркасы, с ФДТ и другими методами лечения. Металлоорганические каркасы значительно повышают эффективность ФДТ.
Докторант Йоши Сакамаки из лаборатории Бейзави подготовил наноматериалы и затем биоконъюгировал их с лигандами препарата ФДТ для создания нанопористых материалов, которые специфически нацелены и убивают 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 лекарство в организме и контролировать ход лечения рака.
Этот совместный проект также включал вклады исследовательских групп U of A через Джули Стенкен, профессора аналитической химии; Ючун Ду, доцент биологических наук; и Джин-Ву Ким, профессор биологической и сельскохозяйственной инженерии.
По оценкам Американского онкологического общества, в 2019 году было зарегистрировано 268 600 новых случаев инвазивного рака молочной железы и 41 760 смертей. В настоящее время в США более 3,1 миллиона выживших от рака молочной железы. С 2007 года показатели смертности от рака молочной железы были стабильными у женщин моложе 50 лет, но продолжали снижаться у пожилых женщин. Считается, что это снижение является результатом более раннего выявления и улучшения лечения.
Тройной негативный рак молочной железы является агрессивным и не содержит рецепторов эстрогена, рецепторов прогестерона и рецептора 2 эпидермального фактора роста человека, что означает, что его нельзя лечить с помощью рецептор-ориентированной терапии. Сложно лечить с помощью существующей химиотерапии и часто требует хирургического вмешательства, потому что это быстро метастазирует по всему организму.
Цитотоксическая химиотерапия является единственным одобренным лечением этого типа рака молочной железы. Более 80% женщин с тройным негативным раком молочной железы проходят курс химиотерапии, включающий антрациклины, такие как доксорубицин, который может вызвать кардиотоксичность как серьезный побочный эффект. Кроме того, химиотерапевтическое лечение клеточных линий рака молочной железы с использованием 5-FU, цисплатина, паклитаксела, доксорубицина или этопозида показало множественную лекарственную устойчивость.
