Таргетирование опухоли и интратуморальное проникновение являются давними проблемами для терапии рака. Исследователи из Института технологического машиностроения (IPE) Китайской академии наук и Университета Китайской академии наук (UCAS) разработали новый препарат на основе тромбоцитов, который продемонстрировал мощные терапевтические эффекты против рака на мышиных моделях.

Ученые использовали агрегационные и активационные свойства тромбоцитов для решения вопросов таргетирования опухоли и интратуморального проникновения. Обладая фототермическими наночастицами и иммуностимуляторами, этот биомиметический препарат также обеспечивает эффективную комбинированную терапию против нескольких типов рака.

Это исследование было опубликовано в журнале Science Advances 26 марта.

В последнее время все большее внимание привлекает фототермическая терапия (ФТТ). Несмотря на многообещающие перспективы, эффективная поставка PTT все еще сталкивается с рядом проблем. Накопление фотосенсибилизаторов, особенно в опухолевых участках, и последующее интратуморальное проникновение ограничены для большинства противоопухолевых методов лечения из-за гетерогенности рака и компактного внеклеточного матрикса.

Как новый тип вектора доставки, тромбоциты показали свою способность доставлять груз к опухолевым участкам с помощью нескольких механизмов, предполагая, что они являются разумными кандидатами для таргетирования опухоли и интратуморального проникновения.

Гипертермия может побудить опухолевые клетки высвобождать антигены. Такой ответ не только выявляет врожденную взаимосвязь между лежащими в основе механизмов ПТТ и иммуноактивацией, но и поощряет комбинацию ПТТ и иммунотерапии для улучшения противоопухолевой терапии.

В этом новом препарате на основе тромбоцитов фототермические наночастицы и иммуностимуляторы были просто, мягко и эффективно интегрированы в тромбоциты.

"Эффективность фототермического преобразования этой новой фототермической наночастицы достигла 69,2%. Таким образом, маломощное облучение ближним инфракрасным светом (НИР) может генерировать достаточную локальную гипертермию", - сказал проф. Тянь Чжиюань из UCAS.

Биомиметические тромбоциты работали как циркулирующие часовые в кровотоке и обладали чувствительной реакцией на повреждение сосудов. В результате часть из них действовала как наконечники копий для первичной адгезии к дефектным опухолевым сосудистым эндотелиальным клеткам.

После облучения низкоэнергетическим НИР локальная гипертермия приводила к острому повреждению сосудов, что впоследствии индуцировало каскад агрегации усиленных тромбоцитов с образованием арсенала таргетирования in situ.

Впоследствии на этих активированных тромбоцитах дополнительно генерировались наноразмерные проагреганты (NPLT). "Мы наблюдали, что NPLTS ретранслировали груз в глубокую опухолевую ткань, расширяя область атаки", - сказал профессор. Вэй Вэй из ИПЭ.

После удаления опухоли, вызванного фототермической терапией, иммуностимулятор усиливал иммуногенность высвобождаемых опухоль-ассоциированных антигенов, что в дальнейшем индуцировало иммунологический ответ организма на атаку остаточных, метастатических и рецидивирующих опухолей.

Исследование продемонстрировало мощные терапевтические эффекты при маломощном облучении NIR на девяти различных мышиных моделях и, в частности, на сложной модели, основанной на человеческих тромбоцитах, гуманизированных мышах и полученных пациентом опухолевых ксенотрансплантатах (PDX).

"Эти результаты показывают большие перспективы для использования этой новой биомиметической платформы тромбоцитов в высокоэффективной и комбинированной противоопухолевой терапии",-сказал проф. Ма Гуанхуй из ИПЭ.

Рецензент из Science Advances сказал, что исследование было "хорошо организовано и выполнено." Рецензент также подчеркнул, что "эта система очень эффективна в терапии опухолей и была показана на различных моделях опухолей, и я очень хотел бы, чтобы эта работа была переведена в клиническое применение."

ИСТОЧНИК