纳米粒子在抗击癌症方面的突破

隶属于UNIST的一组研究人员最近推出了一种新型靶向给药系统，该系统可以改善常规癌症治疗的药理和治疗特性。通过调节纳米颗粒与生物系统之间的界面，新技术通过使用超分子构建的蛋白质电晕屏作为靶向剂，大大提高了安全性和效率。

这一突破由联合国教科文组织生命科学学院的Ja-Hyoung Ryu教授，Sebyung Kang教授和Chaekyu Kim教授共同领导。他们的研究结果已于2018年10月31日在Nature Communications(IF：12.353)在线发表。

靶向药物递送系统是指通过各种药物载体选择性地将药物转运至靶组织，器官和细胞的方法。尽管已经开发了数万种药物递送系统，但效果却很小。这是因为体内数百种蛋白质粘附于药物传递系统(蛋白质电晕现象)。由于这种现象，即使当药物到达诸如癌细胞的目标时，治疗效率也非常低，并且已经观察到其他副作用，这可能引起毒副作用。

“据报道，通过形成保护性屏障可以减轻蛋白质电晕对目标药物传递的影响，保护性屏障由结构良好的特殊蛋白质组成，这些蛋白质非常稳定且不会相互作用，”Ryu教授说。 。“新技术就像你用敌人控制你的敌人的战略。”

在这项工作中，研究小组介绍了蛋白质电晕屏蔽(PCS)概念，用于有效的靶向给药系统。利用重组DNA技术，研究团队创造了具有增强的物理稳定性和癌症选择性靶向能力的重组融合蛋白。然后，该融合蛋白用作包封纳米颗粒药物载体表面的屏蔽，从而构建PCS纳米颗粒(PCSN)。

原则上，具有靶配体的纳米颗粒药物载体在生物环境中被血液蛋白包被时失去其靶向能力。然而，新的PCS系统可以抑制血液蛋白质吸附，从而维持靶向能力并避免单核吞噬细胞系统的不必要的清除。

为了理解PCSN与外部生物组分之间的相互作用，研究团队创造了一个类似于人类生物系统的环境。这已经通过计算机模拟进行了分析。结果显示，在防止不需要的外部蛋白质侵入方面，治疗效果大约高10倍。

他们还研究了使用免疫细胞和癌细胞的药物递送效果。即使在长期暴露于生物环境之后，PCS药物递送系统也可以在不被免疫细胞捕获的情况下杀死癌细胞。在癌症的小鼠模型中，该团队发现PCSN表现出较低的毒性，以及优异的肿瘤靶向能力。

“除了治疗癌症外，我们的研究结果还可以应用于各种领域，如各种疾病的诊断和治疗，以及热光疗法，”Ryu教授说。“我们计划推出一个平台，在未来不同的时候设计重组蛋白，将发挥各种作用。”

他补充说：“有可能进入通用平台，这是纳米技术的长期目标。我们已经为新的面向目标的药物输送系统获得了源技术，这也是有意义的。”