研究揭示了脂质体在肿瘤中积累的机制

科罗拉多大学斯卡格斯分校药学院副教授 Dmitri Simberg 博士发布了一项关于不同类型荧光标记用于监测肿瘤中脂质体积累的有效性的研究结果。

这项名为“通过荧光显微镜和成像依赖荧光标记研究的肿瘤脂质体外渗和积累”的新研究于 2021 年 7 月 1 日发表在化学学会的著名期刊ACS Nano 上。

脂质体是一种纳米颗粒，是由脂质或脂肪制成的微小脂溶性囊泡(小而充满液体的囊)。它们主要用于向肿瘤输送抗癌药物，因为脂质体不溶于水，可以保护某些药物在体内不被分解。

比较脂质体上的荧光标记以增强肿瘤成像

在这项新研究中，Simberg 和他的合作者来自西北大学神经外科系的 Irina Balyasnikova 博士想要确定脂质体在肿瘤中的积累是否取决于所使用的荧光标记的类型。

“脂质体进入肿瘤血管以到达微环境中的肿瘤细胞和其他细胞非常重要。因此，我们询问脂质体在肿瘤中的积累是否取决于您使用的荧光标记，”Simberg 解释说。

为了实现这一点，他们制造了在同一脂质体中包含两种不同类别荧光脂质的脂质体：吲哚羰花青脂质 (ICL) 和荧光磷脂 (FPL)。然后他们将它们注射到乳腺癌和脑癌小鼠模型中，并使用荧光显微镜和成像来比较每种标记在肿瘤中积累的量。

两种类型的荧光标记最初都在肿瘤血管中积累。然而，随着时间的推移，ICLs继续积累，扩散到明显更大的肿瘤区域并到达免疫和肿瘤细胞，而FPLs迅速降解并从肿瘤中消失。

“我们发现，即使注射到相同的脂质体中，ICL 也表现出显着的积累和外渗(浸润肿瘤)，而 FPL 虽然是一种非常相似的荧光基团，但并没有表现出太多的外渗，而且基本上消失了，”Simberg 说.

“这是同类中的第一个发现，表明不同的脂质在肿瘤中积累的能力不同，”他补充道。

结果可能导致脂质体药物递送的改善

该团队的发现为改进癌症药物输送系统打开了大门。

“使用脂质作为一种穿梭机让药物进入肿瘤引起了很多兴趣，”Simberg 说。“这是一个令人兴奋的机会，可以增强不同肿瘤中的药物递送，尤其是胶质瘤，这是一种特别难以穿透的脑肿瘤。”

尽管许多实验室制造脂质体和纳米粒子，但对它们如何与肿瘤相互作用以及它们如何穿过内皮屏障的确切机制尚无太多了解。“我们真的提倡对这些药物输送系统的工作原理提供更深入的机械理解的研究，”辛伯格说。

Simberg 说，这篇论文和他的实验室正在进行的研究最有影响力的部分是它专注于了解决定肿瘤积累效率的脂质的机制和结构。

该团队研究的下一步将是尝试其他荧光脂质的研究。“在这篇论文中，我们比较了两种脂质类型，但我们希望对此进行扩展，以建立一个大型荧光脂质库，并使用最有效的那些来提供抗癌药物，最终测试它们在神经胶质瘤和其他肿瘤模型中的治疗效果， “辛伯格说。

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