Низкая доза лучевой терапии улучшает доставку терапевтических наночастиц к опухолям головного мозга
Новое исследование, проведенное исследователями из Массачусетской больницы общего профиля (MGH), показало, что лучевая терапия может увеличить поглощение терапевтических наночастиц глиобластомами, повышая возможность использования как смертельной опухоли головного мозга, так и терапии, ориентированной на факторы роста, и иммунной системы. Команда описывает, как предварительная обработка низкими дозами облучения увеличивала доставку к опухолям наночастиц, несущих небольшие интерферирующие молекулы РНК (миРНК), и значительно улучшала выживаемость на мышиной модели глиобластомы.
«Мы обнаружили, что лучевая терапия стимулирует опухоли головного мозга для более широкого применения нанотерапии, что позволяет нам разработать целевую наночастицу для доставки миРНК как для иммунной контрольной точки, так и для таргетной терапии против наиболее агрессивного типа опухоли головного мозга», — говорит доктор философии Бахос Танноус. , из отделения нейроонкологии в отделении неврологии MGH, старший автор отчета, опубликованного в ACS Nano . «Кратковременное излучение позволило увеличить поглощение наночастиц в пять раз, усилить эффекты таргетной терапии, активировать иммунный ответ в месте опухоли и продлить выживаемость».
В то время как до 60 процентов глиобластом экспрессируют фактор роста EGFR, молекула, используемая в таргетной терапии против нескольких видов рака, EGFR-таргетная терапия имела небольшой успех против опухолей головного мозга. Точно так же иммунотерапия, направленная против контрольных точек иммунитета, таких как CTLA-4 и PD-L1, дает многообещающие результаты против многих видов рака, но еще не против глиобластомы. Некоторые исследования предполагают связь между активацией EGFR и повышенной экспрессией PD-L1, что повышает вероятность того, что нацеливание на оба может увеличить противоопухолевые эффекты.
Для доставки миРНК, нацеленных как на EGFR, так и на PD-L1, к опухолям головного мозга, исследователи разработали твердую липидную наночастицу, управляемую пептидом, нацеленным на опухоль, под названием iRGD, который связывается с молекулой, присутствующей на кровеносных сосудах, выстилающих опухоль, и позволяет ей проникать. как гематоэнцефалический, так и гематоэнцефалический барьеры. Такие факторы, как небольшой размер и положительный заряд этой наночастицы, позволяют ей проникать через гематоэнцефалический барьер; и, как и другие твердые липидные наночастицы , его низкая стоимость, стабильность, биоразлагаемость и простота производства делают его привлекательным вариантом, объясняет Гулса Эрел-Акба, доктор философии, из MGH Neuro-Oncology и Измир Катип Челеби в Турции, первый Автор исследования.
Чтобы проверить, может ли предварительная обработка низкими дозами лучевой терапии повысить терапевтическую эффективность наночастиц, исследователи сравнили результаты четырех стратегий у мышей с глиомой.
- Лечение облучением одним или наночастицами, содержащими «скремблированную» молекулу миРНК, не влияло ни на рост опухоли, ни на выживаемость мышей.
- Введение наночастиц под руководством iRGD, несущих миРНК, нацеленные на EGFR / PD-L1, без предварительной лучевой терапии, оказало умеренное влияние на рост опухоли и увеличило выживаемость с 21 до 24 дней.
- Предварительная радиационная обработка плюс содержащая миРНК наночастица без эффективного направляющего пептида также оказала умеренное влияние как на рост опухоли, так и на выживаемость.
- Предварительная радиационная обработка плюс направленная на iRGD наночастица, несущая миРНК, нацеленные на EGFR / PD-L1, имела наибольшее преимущество, увеличивая выживаемость до 38 дней.
Исследование ткани из опухолевых участков показало, что комбинированная терапия снижала экспрессию PD-L1 и увеличивала рекрутирование CD8 Т-клеток, что указывает на усиление противоопухолевого иммунного ответа.
Доцент кафедры неврологии в Гарвардской медицинской школе Танноус объясняет, что излучение, как известно, противодействует микросреде иммуносупрессивной глиобластомы несколькими способами, предлагая двойное действие как увеличения доставки наночастиц, так и усиления противоопухолевого иммунного ответа. Он отмечает, что хотя такие аспекты, как оптимальная доза и сроки предварительной лучевой терапии, еще предстоит определить, тот же подход можно использовать для лечения других агрессивных опухолей с помощью миРНК, нацеленных на разные молекулярные пути.
