Иммунозависимая стратегия улучшает доставку нанотерапевтиков в опухоли

Команда под руководством профессора Ван Юцая и доцента Цзян Вэя из Научно-технического университета Китая (USTC) Китайской академии наук (CAS) впервые раскрыла механизм блокировки наночастиц (NPs) базальными мембранами (BM) опухолевых сосудов и разработала иммунозависимую стратегию для увеличения проникновения NPs через этот барьер. Работа опубликована в Nature Nanotechnology.

Проблема низкой эффективности доставки

Ранее транспорт нанотерапевтиков из сосудов в опухоль в основном объяснялся эффектом повышенной проницаемости и удержания (EPR), согласно которому NPs преодолевают барьер эндотелиальных клеток опухолевых сосудов благодаря их высокой проницаемости. Однако клинические испытания показали, что в опухолевую ткань доставляется лишь около 0.7% лекарств, что указывает на наличие других механизмов, препятствующих проникновению NPs.

Роль базальных мембран сосудов

Используя многоступенчатую неинвазивную интравитальную микроскопию, исследователи обнаружили, что базальная мембрана (BM), окружающая эндотелиальные и гладкомышечные клетки опухолевых сосудов, серьёзно препятствует экстравазации NPs. Это приводит к образованию периваскулярных "пулов" NPs в субэндотелиальном пространстве.

Новый стратегический подход

Анализ показал, что ферментативная деградация BM значительно снижает накопление NPs в пулах и повышает эффективность транспорта нанопрепаратов. На основе этого открытия команда разработала иммунозависимую стратегию:

• Используются локализованные протеолитические ферменты, высвобождаемые воспалительными лейкоцитами.
• Ферменты создают временное "окно" в BM.
• Это позволяет осуществить взрывной выброс NPs глубоко в опухоль.

Результаты и значение

Данная стратегия значительно усиливает обогащение опухоли нанопрепаратами и повышает терапевтический эффект. Исследование не только предлагает новую стратегию транспорта нанопрепаратов, отличную от EPR, но и обеспечивает новую теоретическую поддержку для применения нанотерапевтики в онкологии, углубляя понимание механизмов трансваскулярного транспорта NPs.