Двухэтапная доставка наночастицами комбинированной терапии пиперлонгумином и TRAIL против рака
Исследователи из Корнеллского университета представили механизм доставки лекарств с использованием двух независимых носителей, что позволяет доставлять химически и физически различные агенты.
Механизм был применён для новой комбинированной терапии против рака, состоящей из пиперлонгумина (PL) и TRAIL, для лечения клеток рака простаты PC3 и рака толстой кишки HCT116. Гидрофобный низкомолекулярный препарат PL был инкапсулирован в наночастицы поли(молочной-ко-гликолевой) кислоты (PLGA). TRAIL был химически конъюгирован с поверхностью наноразмерных липосом. PL вводили первым, чтобы сенсибилизировать раковые клетки к действию TRAIL. Клетки PC3 и HCT116 показали более низкую выживаемость in vitro после получения двойной наночастичной терапии по сравнению с каждым агентом по отдельности. In vivo тестирование проводилось на модели подкожного ксенотрансплантата мыши с использованием мышей NOD-SCID gamma и клеток HCT116. Было проведено два цикла лечения в течение 48 часов. Для опухолевых клеток HCT116, получивших двойную наночастичную терапию, наблюдались более высокие показатели апоптоза по сравнению с отдельными этапами терапии наночастицами. Отчёт опубликован в последнем выпуске журнала Technology.
«Мы обнаружили, что липосомальный TRAIL показывает большие перспективы для уничтожения опухолевых клеток в кровотоке, лимфатической системе, а также в солидных опухолях», — говорит профессор Майкл Р. Кинг, старший автор исследования.
В работе описывается система доставки на основе наночастиц, разработанная для комбинированной терапии рака. Система Корнеллской группы использует другой подход — механизм доставки с помощью двойных наночастиц. Терапевтические компоненты вводились с помощью отдельных частиц, а не в одной частице. Учитывая гидрофобную природу сенсибилизатора TRAIL, препарат был инкапсулирован в полимерные наночастицы.
В исследовании наблюдалось большее количество апоптотических клеток в испытаниях на мышах, что согласуется с лабораторными результатами, продемонстрировавшими повышенную терапевтическую эффективность при использовании двухэтапной наночастичной терапии по сравнению с каждым отдельным этапом. Система доставки двойными наночастицами обеспечила гибкость при введении двух этапов терапии, позволив сенсибилизировать опухолевые клетки перед введением второго компонента.
Команда сейчас работает над новым терапевтическим подходом для нацеливания на раковые клетки в кровотоке с целью предотвращения метастазирования рака простаты, который использует циркулирующие лейкоциты в качестве носителя для апоптозного лиганда TRAIL. Липосомы E-селектин/TRAIL прикрепляются к поверхности лейкоцитов периферической крови, превращая их в «неестественные киллерные клетки», цитотоксичные к циркулирующим раковым клеткам, без влияния на жизнеспособность клеток крови или эндотелия. Ранее они показали, что жизнеспособные раковые клетки можно быстро удалить из кровотока, используя концентрации TRAIL, связанного с липосомами, на два порядка ниже доз, использовавшихся в предыдущих клинических испытаниях на людях с растворимым белком TRAIL. Недавно они обнаружили, что липосомы E-селектин/TRAIL могут полностью блокировать метастазирование, а также уменьшать первичные опухоли рака простаты у мышей.