ทั่วไป

การรักษามะเร็งแบบใหม่ใช้เซลล์ของเนื้องอกต่อต้านมัน


มะเร็งยังคงเป็นหนึ่งในโรคที่ลุกลามมากที่สุดที่ร่างกายมนุษย์สามารถเผชิญได้ แต่นักวิจัยจาก Penn State กำลังพยายามชิงไหวชิงพริบของโรคด้วยทางเลือกใหม่ในการรักษา

ทีม Penn State ใช้หนึ่งในกลยุทธ์ที่ใหญ่ที่สุดของโรคมะเร็ง นักวิจัยได้พัฒนาวิธีอำพรางยาฆ่ามะเร็งโดยซ่อนไว้ในเซลล์ของเนื้องอก สิ่งนี้ช่วยให้ยาผ่านกลไกการรักษาและความปลอดภัยตามธรรมชาติของเนื้องอกและส่งมอบยาจากภายในเนื้องอกเอง

ทีมงานนำโดย Siyang Zheng ใช้สารพิษโปรตีนที่เรียกว่าเจโลนินซึ่งเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในพืชในเทือกเขาหิมาลัย เจโลนินช่วยให้นักวิจัยสามารถกักขังโปรตีนไว้ในกรอบอนุภาคนาโนที่จะปกป้องยาจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย เพื่อปิดท้ายทั้งหมดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ส่งยาไปยังเนื้องอกแล้วอนุภาคนาโนของกรอบโลหะอินทรีย์ (MOF) ถูกเคลือบในเซลล์ของเนื้องอก

"เราได้ออกแบบกลยุทธ์เพื่อใช้ประโยชน์จากถุงนอกเซลล์ที่ได้จากเซลล์เนื้องอก"

"เราออกแบบกลยุทธ์เพื่อใช้ประโยชน์จากถุงนอกเซลล์ที่ได้จากเซลล์เนื้องอก" เจิ้งเหอรองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์และไฟฟ้าของ Penn State กล่าว "เรานำเนื้อหาของถุงนอกเซลล์ออกไป 99 เปอร์เซ็นต์จากนั้นใช้เมมเบรนห่ออนุภาคนาโนของโครงร่างโลหะ - อินทรีย์ของเราถ้าเราสามารถเอาถุงนอกเซลล์ของเราออกจากผู้ป่วยได้โดยการตรวจชิ้นเนื้อหรือการผ่าตัดจากนั้นอนุภาคนาโนก็จะค้นหาเนื้องอก ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการกำหนดเป้าหมายแบบโฮโมไทปิก "

หลังจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญให้ยาอนุภาคนาโนแล้วอสม. จะลอยไปมาในกระแสเลือดจนกว่าจะพบเนื้องอก จากนั้นจะเกาะติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ จากนั้นเซลล์มะเร็งจะกินอนุภาคนาโนในระหว่างกระบวนการที่เรียกว่า endocytosis ความเป็นกรดที่สูงขึ้นของภายในเซลล์จะทำลายกรอบโลหะอินทรีย์อนุภาคนาโนและทำให้โปรตีนหิมาลายันที่เป็นพิษนั้นฆ่าเซลล์

กงเฉิงผู้เขียนนำในบทความใหม่ที่อธิบายถึงการทำงานของทีมและอดีตนักวิชาการหลังปริญญาเอกในกลุ่มของเจิ้งเหอที่ฮาร์วาร์ดกล่าวว่า "MOF เป็นชั้นของวัสดุผลึกที่ประกอบโดยโหนดโลหะและตัวเชื่อมอินทรีย์ในการออกแบบของเราเอง - การประกอบอนุภาคนาโนของ MOF และการห่อหุ้มโปรตีนทำได้พร้อมกันโดยใช้วิธีการแบบหม้อเดียวในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ "

"ไซต์ความสัมพันธ์ของโลหะที่ได้รับการปรับปรุงบนพื้นผิวของ MOF ทำหน้าที่เหมือนกระดุมดังนั้นเยื่อหุ้มเซลล์นอกเซลล์จึงสามารถยึดติดกับอนุภาคนาโนของ MOF ได้อย่างง่ายดาย" เฉิงกล่าวต่อ "กลยุทธ์ทางชีวมิติของเราทำให้อนุภาคนาโนสังเคราะห์มีลักษณะเหมือนถุงนอกเซลล์ แต่มีของที่ต้องการอยู่ภายใน"

เจิ้งเหอและทีมของเขาศึกษาผลในแบบจำลองสัตว์ขนาดเล็กก่อน อย่างไรก็ตามพวกเขาหวังว่าความสำเร็จในระดับเล็กอาจหมายถึงการก้าวไปสู่วัตถุที่ใหญ่กว่าแม้ว่าขนาดของอนุภาคจะยังค่อนข้างเล็กเมื่อเปรียบเทียบก็ตาม

"โครงร่างโลหะ - อินทรีย์ของเรามีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงมากดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องใช้อนุภาคจำนวนมากและทำให้ความเป็นพิษทั่วไปต่ำ" เจิ้งเหอกล่าว

นักวิจัยกล่าวว่าแนวคิดในการส่งมอบยาผ่านกรอบ MOF สามารถใช้กับยาอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องผ่านระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในฉบับล่าสุดของ วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน.