肿瘤巨噬细胞标志物为治疗提供了独特的靶点
巨噬细胞是聚集在肿瘤中的白细胞,在那里它们有助于癌症的发展。现在,科学家们已经确定了一种只存在于肿瘤巨噬细胞上的表面蛋白质,为精确的肿瘤治疗提供了靶点。
大多数肿瘤含有巨噬细胞,这是一种免疫细胞,通过多种机制帮助肿瘤生长。肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophages, TAMs)的作用是刺激新血管生长,改造细胞外基质促进转移,增强耐药性。
尽管TAMs在促进肿瘤生长方面发挥了作用,但由于其在肿瘤中的高浓度,研究人员一直在寻找利用这些细胞进行靶向肿瘤治疗的方法。然而,实现这一目标的主要障碍是如何区分正常器官中的TAMs和巨噬细胞。现在,nibib资助的博士生、明尼苏达大学药学院助理教授庞宏博(Hongbo Pang)和他的合作者发现了一种只存在于TAMs表面的蛋白质。这项研究的目的是指导肿瘤治疗的特定靶点,该研究发表在5月份出版的《受控释放杂志.
NIBIB药物和生物制剂输送系统和设备项目主任David Rampulla博士说:“将药物输送到肿瘤,同时避免暴露在健康组织中,这是癌症治疗的中心目标。”“确定一个细胞表面蛋白只针对肿瘤和非健康组织中的巨噬细胞是一个令人兴奋的发现,它有可能提高治疗多种癌症的特异性和效力。”
庞和他的同事之前使用一种叫做噬菌体显示的技术来识别一种只在TAMs表面发现的标记。噬菌体展示包括将数以千计的随机DNA片段放入噬菌体中,噬菌体是感染细菌并在细菌中生长的病毒。每个噬菌体中的DNA片段会生成肽,这是蛋白质的一小部分,显示在噬菌体的表面。结果在噬菌体表面形成了大量的随机肽库。然后将噬菌体库暴露于巨噬细胞系,从而鉴定出巨噬细胞结合肽,称为CRV。
在这项研究中,庞博士和他的团队将CRV注射到携带多种肿瘤类型的小鼠体内。CRV成功地归巢并结合肿瘤组织中的TAMs,同时避开周围的健康组织。为了结合TAMs, CRV必须从肿瘤的血管进入肿瘤组织本身,这个过程被称为外渗。CRV的快速外渗到达TAMs是一个非常令人鼓舞的迹象,表明这种肽有潜力将治疗货物运送到实体肿瘤。
研究小组证实,CRV与TAMs表面的一种名为RXRB的受体结合。进一步的分析证实,RXRB并没有在表面被发现巨噬细胞因此,它是一个只在TAMs上发现的独特标记。
为了测试使用该系统传递抗肿瘤药物的想法,研究小组将CRV连接到一个纳米颗粒上,它可能会将化疗药物携带到TAMs。crv纳米颗粒被注射到携带小鼠乳腺肿瘤的小鼠体内。CRV增强了纳米粒子进入实体肿瘤的能力。
“结果表明,我们在TAMs上定义了一个潜在的新靶点,以改进基于TAMs的技术癌症治疗”,庞说。“这为一系列针对TAMs的治疗提供了可能性,从高度特异性的化疗到肿瘤的输送,到开发TAMs结合分子,这些分子有可能将TAMs从肿瘤促进剂逆转为强大的抗肿瘤武器。”
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