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脑瘤治疗新方法:纳米技术辅助治疗胶质母细胞瘤

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脑瘤最新治疗方法,胶质母细胞瘤(GBM)是成人最常见的原发性脑瘤,也是一种恶性肿瘤。尽管癌症治疗的技术进步,GBM的发病率和死亡率仍然很高。

  胶质母细胞瘤(GBM)是成人最常见的原发性脑瘤,也是一种恶性肿瘤。尽管癌症治疗的技术进步,GBM的发病率和死亡率仍然很高。GBM的预后较差,中位生存率约为15个月GBM的常规治疗方法是手术切除后放化疗,但手术切除后肿瘤复发,对放化疗产生治疗性耐药性,导致GBM预后不良。需要开发一种新的策略,提高肿瘤特异性,降低正常细胞毒性,以克服肿瘤活力,并最大限度地增加药物在肿瘤部位的积累。

脑瘤最新治疗方法

  含溶瘤病毒的骨髓间充质干细胞(MSCs)的抗肿瘤疗效

  骨髓间充质干细胞迁移到肿瘤部位的固有特性促使了纳米药物辅助干细胞治疗的发展。MSCs不仅可以迁移到肿瘤部位,还可以浸润到肿瘤细胞的异质结构中。因此,利用间充质干细胞将化疗药物和载体送入肿瘤微环境可能会增强抗肿瘤治疗。各种研究已经调查了纳米载体的潜在临床应用。

  将溶瘤病毒内化到间充质干细胞中,作为一种安全传递到靶点的方法已被广泛研究。溶瘤病毒是一种在肿瘤细胞内选择性复制的转基因病毒。溶瘤病毒对癌细胞的感染诱导原位溶解肿瘤细胞,释放病毒颗粒进入邻近的肿瘤细胞,导致更多的病毒感染。与传染性疾病类似,新的候选肿瘤细胞随后会将病毒扩散到周围环境,并在无数次感染后彻底根除整个肿瘤。然而,在细胞传递系统中,溶瘤病毒治疗的主要障碍是有限的。虽然瘤内注射是输送溶瘤病毒的主要方法,但在瘤内注射过程中由于溶液回流而损失了相当数量的溶瘤病毒。此外,静脉注射溶瘤病毒也不可取,因为免疫系统阻碍了溶瘤病毒的传递到目标位置。因此,大多数系统给药的溶瘤病毒要么被巨噬细胞吞噬清除,要么被单核吞噬细胞储存在脾脏和肝脏。因此,骨髓间充质干细胞内化溶瘤病毒只允许静脉注射和安全地向肿瘤细胞迁移。由于人们对溶瘤病毒内化的兴趣日益浓厚,各种研究探索了载瘤病毒的MSCs的疗效。关于脑瘤,溶瘤病毒负载的MSCs在U87MG异种移植模型中显示了抗肿瘤疗效。与将溶瘤病毒内化入间充质干细胞类似,将纳米颗粒加载或偶联到间充质干细胞上可以帮助纳米颗粒在肿瘤部位的积累。

  非基因工程骨髓间充质干细胞与纳米药物结合的抗肿瘤疗效

  骨髓间充质干细胞的遗传改变因其潜在的治疗效果而被广泛研究。例如,分泌trail的MSCs通过直接与肿瘤细胞膜上的TRAIL-death受体(DR4和DR5)结合,可以有效抑制脑肿瘤。基因工程MSCs不仅能诱导脑肿瘤细胞凋亡信号,还能分泌促炎细胞因子(IL-18和IL-12)促进细胞毒T细胞活性。MSCs还可以通过前药物或酶进行转导,作为诱导MSCs分泌细胞因子的替代方法。最流行的酶或前药物之一是单纯疱疹病毒I型胸苷激酶(HSV-TK)。表达HSV-TK的mscs可以通过激活caspase通路诱导脑肿瘤细胞凋亡。尽管转基因间充质干细胞在抑制脑瘤方面有很好的效果,但其潜在的肿瘤发生是临床应用的一个主要障碍,因此不改变基因的抗肿瘤疗效作为一种替代策略引起了人们的关注。

  纳米颗粒负载间充质干细胞的概念包括由间充质干细胞内化的用于光热治疗的pHsensitive gold nanoparticles。将光疗药物内服于间充质干细胞并不能降低间充质干细胞的向瘤性和光热转换效率。尽管有研究探索了间充质干细胞的脑归巢效应和抗肿瘤作用,但遗憾的是,纳米负载间充质干细胞对脑肿瘤模型的抗肿瘤作用尚未研究,仅对脑肿瘤异种移植模型进行研究。通过观察纳米药物负载的MSCs增强的抗肿瘤效率,该平台可能建立MSCs作为纳米药物载体的潜在临床应用。最近纳米药物的发展导致了一种新的药物递送系统的出现,它能够将多种类型的治疗药物装载到合适的纳米载体上。

  INC旗下世界神经外科顾问团的专家成员、世界神经外科学院前主席、世界神经外科专业知名杂志《Journal of Neurosurgery》现任主编James T. Rutka教授(鲁特卡)对胶质瘤、纤维瘤、颅咽管瘤室管膜瘤具有多年的临床经验,擅长清醒开颅术及显微手术。Rutka教授是少有的拥有自己实验室的神经外科专家,其实验室在研究脑肿瘤生长和侵袭的机制方面颇有成就,并正在设计一种基于纳米颗粒的输送系统,作为治疗胶质瘤的一种新方法。

  相关参考资料来源:Doi:10.2147/IJN.S217923

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