Ученые разработали новый состав на основе тромбоцитов для комбинированной противоопухолевой терапии.

Нацеливание на опухоль и внутриопухолевое проникновение — давние проблемы для лечения рака.

Исследователи из Института инженерии процессов (IPE) Китайской академии наук и Университета Китайской академии наук (UCAS) разработали новый состав на основе тромбоцитов, который продемонстрировал мощные терапевтические эффекты против рака на мышах.

Ученые использовали агрегацию и активацию тромбоцитов для решения проблем нацеливания на опухоль и внутриопухолевого проникновения. Этот биомиметический состав, содержащий фототермальные наночастицы и иммуностимуляторы, также обеспечивает эффективную комбинированную терапию против нескольких типов рака.

Это исследование было опубликовано в Science Advances 26 марта.

В последнее время все большее внимание привлекает фототермическая терапия (ФТТ). Хотя многообещающая, но эффективная доставка PTT по-прежнему сталкивается с рядом проблем. Накопление фотосенсибилизаторов, особенно в участках опухоли, и последующее внутриопухолевое проникновение ограничены для большинства противоопухолевых методов лечения из-за гетерогенности рака и компактного внеклеточного матрикса.

Как новый тип вектора доставки, тромбоциты показали свою способность доставлять груз к участкам опухоли с помощью нескольких механизмов, что позволяет предположить, что они являются подходящими кандидатами для нацеливания на опухоль и внутриопухолевого проникновения.

Гипертермия может побуждать опухолевые клетки выделять антигены. Такой ответ не только выявляет внутреннюю взаимосвязь между основными механизмами ЧТВ и иммуноактивации, но также способствует сочетанию ЧТВ и иммунотерапии для улучшения противоопухолевой терапии.

В этом новом составе на основе тромбоцитов фототермические наночастицы и иммуностимуляторы были просто, мягко и эффективно интегрированы в тромбоциты.

Противораковые эффекты в сложной модели, основанной на гуманизированной мыши и PDX. Предоставлено: ВЭИ Вэй.
«Эффективность фототермического преобразования этой новой фототермической наночастицы достигла 69,2%. Таким образом, облучение малой мощностью в ближней инфракрасной области спектра (БИК) может вызвать достаточную локальную гипертермию», — сказал профессор Тиан Чжиюань из UCAS.

Биомиметические тромбоциты работали как дозорные в кровотоке и обладали чувствительной реакцией на повреждение сосудов. В результате часть из них выступала в роли инициаторов адгезии к дефектным опухолевым эндотелиальным клеткам сосудов.

После облучения маломощным БИК локальная гипертермия привела к острому сосудистому повреждению, которое впоследствии вызвало каскад агрегации усиленных тромбоцитов с образованием целевого арсенала in situ.

Впоследствии на этих активированных тромбоцитах генерировались наноразмерные протромбоциты (nPLT). «Мы заметили, что nPLT передают груз в глубокие ткани опухоли, расширяя зону поражения», — сказал профессор Вэй Вэй из IPE.

После удаления опухоли, индуцированной фототермической терапией, иммуностимулятор усиливал иммуногенность высвобожденных опухолезависимых антигенов, что дополнительно индуцировало иммунологический ответ организма на атаку остаточных, метастатических и рецидивирующих опухолей.

Исследование продемонстрировало мощные терапевтические эффекты с помощью маломощного БИК-излучения на девяти различных моделях мышей и, что особенно важно, на сложной модели, основанной на человеческих тромбоцитах, гуманизированных мышах и ксенотрансплантатах опухолей, полученных от пациентов (PDX).

«Эти результаты показывают большие надежды на использование этой новой биомиметической платформы тромбоцитов в высокоэффективной и комбинированной противоопухолевой терапии», — сказал профессор Ма Гуанхуи из IPE.

Рецензент из Science Advances сказал, что исследование было «хорошо организовано и выполнено». Рецензент также подчеркнул, что «эта система очень эффективна в терапии опухолей и была продемонстрирована на различных моделях опухолей, и мне бы очень хотелось, чтобы эта работа была переведена на клиническое применение».