更安全更有效:儿童胶水中的常见成分彻底改变了癌症治疗
发布时间:2024-12-04 06:56 浏览量:6
科学家发现,儿童胶水中的常见成分聚乙烯醇(PVA)可以使一种称为硼中子俘获疗法(BNCT)的专门癌症治疗更有效。
研究人员发现,胶水成分 PVA 可以使癌症治疗更安全、更有效。
当与一种特殊的硼化合物结合时,它有助于更精确地瞄准肿瘤并保护健康细胞。这一发现可以改善一种名为 BNCT 的独特放射疗法。
聚乙烯醇 (PVA) 是一种儿童胶水中常见的化合物,在这种化合物的帮助下,治疗晚期和难以治疗的头颈癌可能会变得更加有效。研究人员发现,将 PVA 与含硼化合物 D-BPA 结合使用,可以显著提高一种特殊类型的癌症放射疗法的效果。这种组合使药物更针对肿瘤细胞,并增加了其保留时间,从而减少了对健康组织的辐射暴露。
2020 年,日本成为第一个批准硼中子俘获疗法 (BNCT) 的国家,这是一种精准的癌症放射疗法。在这种治疗中,患者接受一种含硼药物,这种药物会选择性地聚集在肿瘤细胞中。然后,患者会暴露在低能中子中,这些中子与硼相互作用,摧毁癌细胞,同时不伤害健康细胞。
BNCT 的优势在于它只针对含硼细胞,这意味着与许多其他治疗方法相比,它对健康细胞的损害较小。研究还发现,它对一些更具挑战性和复发性的癌症有效。然而,由于低能中子相当弱,它们的使用仅限于身体的某些部位。目前,它们被批准用于治疗更接近表面的头颈癌。它们的有效性还取决于治疗期间肿瘤细胞内硼的水平和保留量。
在最新发表的研究中,东京大学特别研究生 Kakeru Konarita 和副教授 Takahiro Nomoto 发现,在含硼化合物中添加 PVA 大大提高了其在癌细胞中的积累和保留。
“我们发现,用于液体胶水的 PVA 显著提高了一种名为 D-BPA 的化合物的功效,而 D-BPA 此前已从药物成分中去除,因为人们认为它毫无用处,”Nomoto 解释道:“PVA 和 D-BPA 单独使用时均不具有药理活性。然而,将这些化合物组合使用可显著提高肿瘤蓄积率、延长滞留时间并产生强大的治疗效果,甚至与临床使用的药物相比也是如此。”
目前,化学物质 L-BPA 是唯一获准用于 BNCT 的硼化合物。它在癌细胞内积聚良好,但根据癌症的位置,它也可以进入一些健康细胞。这使得它不适合治疗某些肿瘤。D-BPA 是 L-BPA 的对映体,这意味着它的分子结构是 L-BPA 的镜像,但在化学上完全相同。D-BPA 吸引了研究人员,因为它似乎对癌细胞更具选择性。然而,它本身不会积累,这就是它被认为无用的原因。
该团队之前发现,将 PVA 与 L-BPA 混合可以提高其有效性。在这项最新研究中,他们将 PVA 与 D-BPA 结合在一起,惊讶地发现硼的积累水平更高,滞留时间更长。
“癌症治疗药物的开发需求很大,最近的许多研究和开发都集中在昂贵分子的复杂组合上,”Nomoto 说:“然而,我们担心,这种方法一旦付诸实践,将非常昂贵,只有有限数量的患者能从中受益。在这项研究中,我们的目标是开发一种结构简单、功能强大且成本低廉的药物。”
目前该团队正在推动产学研合作,进一步推进这项研究,并希望将这一成果应用于其他具有挑战性的癌症的治疗。
这项工作得到了日本科学技术振兴院 FOREST 计划(JPMJFR215E 至 TN)、日本医疗研究发展署 P-PROMOTE(JP24ama221236 至 TN)、日本医疗研究发展署 ACT-M 计划(JP20im0210121 至 TN)、日本医疗研究发展署 TR-SPRINT 计划(JP19lm0203023 至 TN)、日本学术振兴会 KAKENHI(JP22H02916、JP20K20196 和 JP18K18383 至 TN;以及 23KJ0923 至 KKo)、Stella Pharma 株式会社(NN、TN)联合研究基金的支持。
TN 和 NN 报告称,联合研究基金和 L-/D-BPA 由 Stella Pharma Corporation 提供。TN、KKa 和 NN 是东京工业大学和 Stella Pharma Corporation 联合专利的发明者(CN111712524、EP3757137B1、JP7219925、TWI804579、US11555082B2)。Stella Pharma Corporation 在测量肿瘤大小方面提供了一些帮助。此处提出的观点不应被视为对任何特定产品或公司的认可。
参考文献:“聚(乙烯醇)增强用于硼中子俘获疗法的惰性 D-氨基酸药物”,作者:Kakeru Konarita、Kaito Kanamori、Minoru Suzuki、Daiki Tokura、Shota Tanaka、Yuto Honda、Nobuhiro Nishiyama 和 Takahiro Nomoto,4 2024 年 12 月,《受控释放杂志》。DOI:10.1016/j.jconrel.2024.11.017