四川大学研究学者发现结直肠癌新治疗方法

6月12日，四川大学钱志勇团队在期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》上在线发表题为“Genetically programmable cell membrane-camouflaged nanoparticles for targeted combination therapy of colorectal cancer”的研究论文，研究不仅提出了一种直接的CRC治疗方法，而且还利用细胞膜涂层固有的生物相容性和生物界面特性，为开发用于肿瘤治疗的疾病定制细胞膜提供了一种通用策略。

研究背景

2020年，结直肠癌在全球恶性肿瘤中排名第三，癌症死亡率位居第二。由于其高发病率和死亡率，据估计，到2030年，全球新发结直肠癌病例将超过220万例，死亡人数为110万。同时，由于早期结直肠癌往往无症状，结直肠癌患者常被诊断为中晚期，因此错过了根治性治疗的机会。目前，手术干预联合化疗和放疗是中晚期结直肠癌的优先治疗策略。虽然传统的术后化疗和放疗在提高治疗效果方面显示出一定的效果，但它们经常受到不良反应和治疗无效的损害。因此，迫切需要设计更安全、更有效的结直肠癌治疗方法。

最近，代谢重编程已成为癌症的一个显著特征，其特征是糖酵解激活增加和乳酸发酵增强。癌细胞经历显著的代谢改变，以促进有效的养分利用和生物量产生，维持其快速增殖和其他恶性特征。因此，破坏糖酵解被认为是一种很有前景的治疗方法。作为糖酵解抑制剂，3BP显示出对HK2的有效抑制作用，HK2是一种负责ATP依赖性糖酵解起始的酶。在许多癌症类型中观察到HK2的过表达，有助于增强糖酵解活性。3BP在抗癌治疗中的有效性已通过动物模型得到证实，无明显的副作用。然而，由于其烷基化特性，游离3BP在系统递送时不稳定且存在争议，这阻碍了其临床开发和作为癌症治疗药物的使用。因此，显然需要开发一种具有系统输送能力的新型3BP配方。同时，越来越明显的是，在不同的肿瘤类型中，甚至在起源于同一组织的肿瘤中，存在不同的代谢偏好和依赖性。因此，糖酵解抑制剂的治疗效果受到限制，促使人们探索在癌症治疗中有希望的联合疗法。

研究发现

研究人员介绍了一种称为MPB-3BP@CM NPs的细胞膜仿生纳米药物平台。这些纳米颗粒由微孔普鲁士蓝纳米颗粒（MPB NPs）组成，既可作为3-溴丙酮酸（3BP）的光热敏化剂，又可作为载体，这些纳米颗粒隐藏在遗传可编程的细胞膜中，显示信号调节蛋白α（SIRPα）的变体，对CD47具有增强的亲和力。因此，MPB-3BP@CM NPs继承了原始细胞膜的特征，在血液中表现出更长的循环时间，并有效地靶向结直肠癌（CRC）细胞膜上的CD47。用MPB-3BP@CM NPs阻断CD47可增强巨噬细胞对CRC细胞的吞噬作用。此外，3BP，己糖激酶II抑制剂（HK2），抑制糖酵解，导致三磷酸腺苷（ATP）水平降低和乳酸产生。此外，它还促进肿瘤相关巨噬细胞（TAM）向抗肿瘤M1表型极化。此外，与MPB NPs介导的光热疗法（PTT）相结合可增强对肿瘤的治疗效果。这些优势使MPB-3BP@CM NPs成为未来开发CRC创新治疗方法的有吸引力的平台。同时，它引入了一种通用方法，用于为肿瘤治疗设计疾病定制的细胞膜。

研究结论

综上所述，研究不仅提出了一种直接的CRC治疗方法，而且还利用细胞膜涂层固有的生物相容性和生物界面特性，为开发用于肿瘤治疗的疾病定制细胞膜提供了一种通用策略。