中科院發(fā)現(xiàn)化療-腸道菌群調控一體化抗結直腸癌新策略
結直腸癌(Colorectal cancer,CRC)發(fā)病率和死亡率較高,威脅人類生命健康。作為治療轉移性CRC的一線藥物,化療藥物卡培他濱(Capecitabine,Cap)具有腫瘤特異性毒性和高響應率等優(yōu)勢,但其血漿半衰期極短,需要每天兩次高劑量給藥,導致劑量相關毒性。因此,開發(fā)能夠有效延緩其血漿清除的遞送系統(tǒng)對提高Cap的臨床療效至關重要。
CRC的發(fā)生發(fā)展與腸道微生物群密切相關,部分益生菌被報道具有增強宿主抗腫瘤免疫應答的作用,部分有害菌則與CRC進展和治療耐藥相關。以木聚糖為代表的益生元可以被益生菌消化代謝,提高腸道有益菌的比例,且自身具有良好的生物相容性,使其具備成為化療藥物遞送載體材料的潛力。
該研究合成了兩親性的木聚糖-硬脂酸偶聯(lián)物(Sxy)。Sxy在水中可自組裝形成納米粒,并將硬脂酸修飾的Cap包裹在納米粒內核中,獲得載Cap益生元納米粒SCXN。研究顯示,口服給藥后,SCXN在胃部穩(wěn)定,在腸道特定細菌的作用下,木聚糖逐漸降解,納米粒解離并持續(xù)釋放Cap,與游離藥相比可減緩Cap被小腸吸收進入血液循環(huán)的速度,減慢清除,增加瘤內蓄積,提高腫瘤細胞殺傷效率。同時,木聚糖降解后提高了腸道益生菌比例,降低了致癌菌比例,增加了有益代謝物短鏈脂肪酸的含量。研究在荷CT26及MC38結腸癌小鼠模型中開展的藥效評價結果表明,與游離Cap相比,SCXN口服后增加了瘤內CD8+T細胞數(shù)量,減少了調節(jié)性T細胞數(shù)量,增強了抗腫瘤免疫應答,腫瘤抑制率從5.29%提高至71.78%。此外,SCXN具有良好的生物相容性,可使結腸癌模型小鼠的中位生存期從14天延長至33.5天。該基于益生元的腸道菌群調節(jié)-化療一體化納米遞送系統(tǒng)有望為CRC治療提供新策略。
研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、山東省自然科學基金和上海市“揚帆計劃”等的資助。張江實驗室國家蛋白質科學研究(上海)設施和上海藥物所冷凍電鏡研究中心在實驗中對本研究予以支持。
SCXN通過腸道菌群調控和化療結合一體化抗結直腸癌
來源:中科院

