혁신적인 암 화학 면역 요법을 제공하는 새로운 나노 입자
날짜:
2022년 11월 25일
원천:
피츠버그 대학교
요약:
새로운 연구에 따르면 연구원들은 화학 요법 약물과 새로운 면역 요법을 공동 전달하는 암과 싸우는 나노 입자를 설계했습니다.
오늘 발표된 새로운 Nature Nanotechnology 연구 에 따르면 피츠버그 대학의 연구원들이 화학 요법 약물과 새로운 면역 요법을 공동 전달하는 암과 싸우는 나노 입자를 설계했습니다 .
새로운 면역 요법 접근법은 연구자들이 발견한 면역 억제와 관련된 유전자를 침묵시킵니다. 기존 화학요법 약물과 결합하여 작은 나노입자로 포장하면 이 치료법은 결장암과 췌장암 마우스 모델에서 종양을 축소했습니다.
"우리 연구에는 두 가지 혁신적인 측면이 있습니다. 면역 요법과 화학 요법 약물의 선택적 전달에 매우 효과적인 새로운 치료 표적과 새로운 나노 캐리어의 발견입니다."라고 수석 저자 인 Song Li, MD, Ph.D. Pitt School of Pharmacy 및 UPMC Hillman Cancer Center 조사관의 제약 과학. "이 연구는 중개성이 높기 때문에 매우 기쁩니다. 우리의 접근 방식이 환자에게 효과가 있는지는 아직 모르지만 우리의 발견은 많은 잠재력이 있음을 시사합니다."
화학 요법은 암 치료의 기둥이지만 잔여 암 세포가 지속되어 종양 재발을 유발할 수 있습니다. 이 과정에는 일반적으로 종양 세포막의 내층 내부에서 발견되지만 화학요법 약물에 대한 반응으로 세포 표면으로 이동하는 포스파티딜세린(PS)이라는 지질이 포함됩니다. 표면적으로 PS는 면역억제제 역할을 하여 남은 암세포를 면역계로부터 보호합니다.
Pitt 연구원들은 화학요법 약물인 플루오로우라실과 옥소플라틴(FuOXP)을 사용한 치료가
세포막의 PS 분포를 조절하는 단백질인 Xkr8 수치가 증가했습니다. 이 발견은 Xkr8을 차단하면 암세포가 PS를 세포 표면으로 우회하는 것을 방지하여 면역 세포가 화학 요법 후에 남아있는 암세포를 제거할 수 있음을 시사합니다.
최근 Cell Reports 에 발표된 독립적인 연구 에서 Pitt의 면역학 조교수 Yi-Nan Gong 박사는 Xkr8을 항종양 면역 반응을 촉진하는 새로운 치료 표적으로 확인했습니다.
Li와 그의 팀은 특정 단백질(이 경우 Xkr8)의 생산을 차단하는 짧은 간섭 RNA(siRNA)라고 하는 유전자 코드 조각을 설계했습니다. siRNA와 FuOXP를 함께 이중 작용 나노입자로 패키징한 후 다음 단계는 이들을 종양에 표적화하는 것이었습니다.
나노입자는 일반적으로 너무 커서 건강한 조직의 온전한 혈관을 통과할 수 없지만, 종양에는 구멍이 뚫린 혈관이 제대로 발달하지 않아 통과할 수 없기 때문에 암세포에 도달할 수 있습니다. 그러나 이 종양 표적 접근법은 많은 인간 종양이 나노입자가 통과할 수 있을 만큼 충분히 큰 구멍을 가지고 있지 않기 때문에 제한적입니다.
"강의 한 쪽에서 다른 쪽으로 사람을 나르는 나룻배처럼 우리는 나노입자가 구멍에 의존하지 않고 온전한 혈관을 통과할 수 있는 메커니즘을 개발하기를 원했습니다."라고 Li는 말했습니다.
이러한 페리를 개발하기 위해 연구원들은 콘드로이틴 설페이트와 PEG로 나노입자의 표면을 장식했습니다. 이 화합물은 나노입자가 종양 혈관과 종양 세포 모두에서 공통적인 세포 수용체에 결합하고 혈류에 머무는 시간을 연장함으로써 종양을 표적으로 하고 건강한 조직을 피하도록 돕습니다.
생쥐에 주입했을 때 나노입자의 약 10%가 종양으로 이동했습니다. 이는 대부분의 다른 나노캐리어 플랫폼에 비해 상당한 개선입니다. 발표된 연구에 대한 이전 분석에서는 평균적으로 나노입자 투여량의 0.7%만이 목표에 도달하는 것으로 나타났습니다.
이중 작용 나노입자는 화학약물 FuOXP 단독을 포함하는 나노입자와 비교하여 면역억제 PS의 세포 표면으로의 이동을 극적으로 감소시켰다.
다음으로 연구원들은 결장암과 췌장암 마우스 모델에서 플랫폼을 테스트했습니다. FuOXP와 siRNA를 모두 포함하는 나노입자로 치료한 동물은 위약이나 FuOXP 투여량을 받은 동물보다 암과 싸우는 T 세포가 더 많고 면역 억제 조절 T 세포가 적은 종양 미세 환경이 더 우수했습니다.
그 결과, siRNA-FuOXP 나노입자를 투여한 쥐는 한 가지 치료법만 투여한 쥐에 비해 종양 크기가 크게 감소한 것으로 나타났습니다.
Li에 따르면, 이 연구는 또한 FuOXP-siRNA 나노입자를 체크포인트 억제제라고 하는 다른 유형의 면역 요법과 결합할 가능성을 지적했습니다. PD-1과 같은 면역 체크포인트는 면역 체계의 브레이크와 같은 역할을 하지만 체크포인트 억제제는 브레이크를 해제하고 면역 세포가 암과 싸우도록 돕는 역할을 합니다.
연구원들은 siRNA가 있거나 없는 FuOXP 나노입자가 PD-1 발현을 증가시킨다는 것을 발견했습니다. 그러나 그들이 PD-1 억제제 약물을 추가했을 때 병용 요법은 쥐의 종양 성장과 생존을 크게 개선했습니다.
새로운 치료법을 임상에 적용하는 데 목표를 두고 있는 팀은 이제 추가 실험을 통해 발견한 내용을 검증하고 잠재적인 부작용을 추가로 평가하려고 합니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/