Strålbehandling är en viktig del av huvud- och halscancerterapi, men de flesta huvud- och halstumörer har en inbyggd mekanism som gör dem resistenta mot strålning. Som ett resultat, onkologer måste leverera enorma doser röntgenstrålar till patienten, skadar omgivande vävnader och ger betydande biverkningar. För att övervinna detta motstånd, forskare vid State University of New York (SUNY) i Buffalo och University of Southern California (USC) har utvecklat en nanopartikelformulering som stör motståndsmekanismen, och som resultat, ökar effekten av strålbehandling i en musmodell av huvud- och halscancer.
Rapportera sitt arbete i tidskriften Integrativ biologi , en forskargrupp som leds av Paras Prasad från SUNY Buffalo och Rizwan Masood från USC:s Keck School of Medicine beskriver hur den använde guldnanoroder för att leverera en liten störande RNA (siRNA) molekyl till huvud- och halstumörer. Denna siRNA-molekyl blockerar produktionen av ett protein som kallas sfingosinkinas 1 (SphK1). Tidigare arbete av USC-teamet hade visat att detta protein förhindrar strålningsskadade celler från att genomgå apoptos, celldödsprogrammet utlöses i friska celler när de åldras eller upplever stora skador.
RNA-interferens, som använder siRNA för att minska produktionen av specifika proteiner, har visat löfte för behandling av cancer och andra sjukdomar, men dessa molekyler bryts lätt ned i blodomloppet. För att övervinna detta problem, SUNY-Buffalo-teamet, en tidig pionjär inom cancernanoteknikområdet och en ursprunglig medlem av National Cancer Institute's Alliance for Nanotechnology in Cancer, har utvecklat biokompatibla guldnanoroder som kan skydda siRNA från nedbrytning och leverera dem till tumörer.
Arbetar tillsammans, de två grupperna skapade en guld nanorod-siRNA-konstruktion som riktar sig mot SphK1. När de injiceras direkt i huvud- och halstumörer som växer hos möss före strålbehandling, denna formulering ökade effekten av strålbehandling med över 50 procent. Dessutom, denna ökning av effektiviteten sågs med kraftigt reducerade stråldoser. Djur som behandlades med nanopartikelformuleringen visade inga negativa effekter av läkemedlet. Utredarna utvecklar nu en ny formulering som kan användas för att sensibilisera tumörer för vilka direkt injektion av läkemedel inte är möjlig.
Detta jobb, som delvis stöddes av National Cancer Institute, beskrivs i en artikel med titeln, "Guld -nanorod -sfingosinkinas siRNA -nanokomplex:Ett nytt terapeutiskt verktyg för kraftig radiosensibilisering av huvud- och halscancer." Ett sammandrag av denna artikel finns på tidskriftens webbplats.
