研究背景
常规剂量化疗对中枢神经系统白血病(CNSL)临床疗效差,主要是由于血脑屏障(BBB)导致化疗药物渗透性有限。
目前,大剂量化疗药物输注是临床一线治疗方案。然而,严重的副作用和侵入性给药,包括严重的神经毒性和骨髓抑制,极大的降低了患药物依从性。因此,采用低剂量化疗同时有效增强CNSL血脑屏障内药物的蓄积是抑制ALL复发、改善预后和生存的关键。
近年来,随着纳米技术的兴起,纳米医学在克服与肿瘤治疗相关的关键问题中发挥了重要的作用,比如提高药物体内生物利用度,增强药物组织器官靶向递送等。纳米材料辅助当前临床例如放疗、化疗等传统的疗法取得了一系列令人振奋的进展。
文献来源
陆军军医大学第二附属医院(新桥医院)血液病医学中张曦教授(通讯作者)在《Nano Today》期刊发表论著“Virus-mimicking nanodrug active crossing of the blood-brain barrier via transcytosis against central nervous system leukemia”。
项目研究
该研究开发了一种基于病毒功能模块VP1蛋白偶联的自组装纳米药物(MFHV)以模拟JC病毒的纳米药物递送平台。
该平台可以通过受体介导的转胞作用主动靶向并穿过血脑屏障,经全身给药后以安全有效的低剂量化疗有效抑制CNSL。研究发现:
1. 纳米药物通过由唾液酸介导的分子靶向机制,在VP1蛋白的引导下,通过网格蛋白介导的内吞作用和巨胞饮作用透过血脑屏障。
2. 在白血病细胞中,纳米药物通过铁死亡与组氨酸代谢协同增敏低剂量甲氨蝶呤(L-MTX)抗CNSL,在两种CNSL小鼠模型中的长期生存率显著提高83.3%和56.7%。
3. 纳米药物不仅提高了MTX在中枢神经系统中的有效药物浓度,还降低了全身药物毒性,对主要器官和正常造血细胞无明显毒性,表现出良好的生物安全性。
模拟JC病毒的纳米药物构建及协同治疗CNSL示意图
研究结论
综上所述,本研究从天然活性生物材料和血脑屏障分子靶向的角度,通过合理构建功能纳米药物,提出了一种安全有效的低剂量CNSL化疗策略,可能为改善CNSL的预防和治疗提供新的理论和实验依据。
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