URI开发的分子递送系统有望治疗膀胱癌
罗德岛大学和普罗维登斯米里亚姆医院的一个研究小组展示了一种对抗膀胱癌的潜在新武器。
研究人员表明，a癌症一种叫做pHLIP的分子，与fda批准的药物结合使用荧光染料一种名为ICG的技术可以成功地瞄准人体膀胱中的肿瘤，照亮癌变病灶，使外科医生更容易看到并切除它们。在同一项研究中报道的另一项实验中，研究人员表明pHLIP肽与一种叫做菊芋素的强效毒素结合可以穿透并杀死它们膀胱癌培养皿中的细胞。
研究人员表示，这一发现可能会为一项潜在的临床试验奠定基础，以测试基于phlip的治疗对非肌肉侵入性患者的有效性膀胱癌症。
“膀胱癌可能是一种毁灭性的疾病，特别是在罗德岛，发病率正在上升，”URI的物理学教授、该研究的合著者Yana Reshetnyak说。“我们的研究结果表明，pHLIP肽有可能用于辅助荧光引导手术，或用于膀胱或其他泌尿系癌症的靶向治疗。”
这项研究发表在该杂志上泌尿学前沿．
寻癌肽
Reshetnyak和同样是URI物理学教授的Oleg Andreev自2004年以来一直在开发pHLIP技术作为潜在的抗癌斗士，这是他们与耶鲁大学生物物理学家Donald Engelman持续合作的一部分。分子目标癌症细胞通过它们的酸性，这是恶性肿瘤的标志。健康细胞周围区域的pH值相当中性，约为7.4，而癌细胞周围区域的pH值则低得多，在5.5到6.5之间(数值越低表明酸性越大)。
pHLIP (pH-Low插入肽的缩写)分子来源于细菌视紫红质，这是一种膜蛋白，可以使一些单细胞生物将光转化为能量。细菌视紫红质由7个肽螺旋结合在一起形成蛋白质复合体。恩格尔曼的实验表明，其中一个螺旋——最终被称为phlip——只有在周围的pH值较低时才能穿过细胞膜。2003年，当Reshetnyak以博士后研究员的身份加入Engelman的实验室时，她有了尝试使用这种螺旋寻找癌细胞的想法。
Reshetnyak说:“我们知道癌细胞倾向于酸性，在这里我们有这种肽，它只在pH值低时穿过细胞膜。”“从那时起，我们开始认为这可能对癌症治疗有用。”
她与Andreev和Engelman合作，进一步研究了这种肽，表明它确实可以在离开周围环境的情况下靶向癌细胞健康的细胞都没动。他们还表明，他们可以将其他分子连接到philips -化疗药物、免疫调节药物或用于肿瘤成像的荧光分子上。pHLIP肽可以将这些分子直接递送到癌细胞，并将它们拴在细胞表面或护送它们通过癌细胞细胞膜．
对抗膀胱癌的新武器
为了测试pHLIP药物是否有助于治疗膀胱癌，pHLIP团队与米里亚姆医院泌尿生殖肿瘤科主任Dragan Golijanin博士合作。
Golijanin的团队选择了26名需要切除膀胱的患者癌症治疗．在膀胱被移除后，他的团队注入了pHLIP分子和荧光分子ICG的溶液。然后，Golijanin用一个膀胱镜，一个放在膀胱里的小相机，检查每个膀胱的内部。实验表明，philips - icg对肿瘤有较高的特异性和敏感性。事实上，与广泛使用的诊断方法相比，phillips - icg将癌症检出率提高了17%。
Golijanin说，结果表明philips - icg在荧光引导手术中具有潜力。它不仅能发现其他技术无法发现的肿瘤，而且比其他方法工作得更快，这使得lip - icg在癌症治疗中可能更实用手术室．
Golijanin说:“我们证明，你可以在手术前15分钟注射phillips - icg进行膀胱镜检查，你可以看到所有的恶性病变。”“这可以让我们在膀胱镜检查时更好地清除癌症，更好地切除肿瘤。与其他方法相比，这种方法要简单得多，因为其他方法至少需要一个小时，这对患者来说不是一个愉快的等待时间。”
该结果扩大了philips - icg在荧光引导手术中的前景。1期荧光引导手术临床试验乳腺癌患者目前正在纽约市纪念斯隆·凯特琳癌症中心进行。这些新的结果表明，phillips - icg也可以帮助膀胱癌手术。
在研究的第二部分，研究小组测试了pHLIP与从蘑菇中提取的毒素amanitin的结合。使用几种不同类型的乳腺癌和膀胱癌细胞系，实验表明，当癌细胞的pH值较低时，lip -amanitin能够穿透并杀死癌细胞。这些结果表明，lip -amanitin可以成功靶向并杀死恶性病变，同时最大限度地减少对周围的影响细胞pH值正常。
由Cybrexa Therapeutics领导的一期临床试验目前正在测试pHLIP与另一种细胞毒性药物exatecan的关联。这些新结果表明，lip -amanitin可能是另一种潜在的治疗组合。
研究人员说，总的来说，这些结果表明pHLIP可以用于膀胱癌的诊断以及手术和治疗。
“这种成像方法和治疗方法是齐头并进的，因为它们遵循样本原则，”Golijanin说。“我认为它有可能彻底改变我们治疗非肌肉侵入性膀胱癌的方式。”
进一步探索
