(Phys.org) – De senaste åren, cancerforskare har utvecklat medel som förstör blodkärlen som omger tumörer med målet att svälta ihjäl tumörer. Några av dessa agenter, såsom tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α) har visat lovande resultat, men ofta har deras toxicitet visat sig vara för stor för att vara kliniskt användbar. Att använda guldnanopartiklar som en leveransvehikel för TNF-α har minskat denna toxicitet och den resulterande konstruktionen har redan avslutat en klinisk fas I-studie på människor.
Nu, ett team vid University of Minnesota under ledning av John Bischof, har visat att de kan använda denna guldnanopartikel-TNF-? system för att förstärka effekterna av antingen termisk terapi eller kryokirurgi. Dessutom, forskarna visade att de kan använda standardmagnetisk resonanstomografi för att visualisera tumördestruktion. Dr Bischof och hans kollegor rapporterade sina resultat i tidskriften Molecular Pharmaceutics .
Experiment i en musmodell av human prostatacancer visade att guldnanopartikeln-TNF-? systemet störde blodflödet in i tumörer inom 90 minuter efter injektion, en effekt som varade i upp till sex timmar. Med hjälp av en teknik som kallas dynamisk kontrastförstärkt MRI, Dr Bischofs team kunde tydligt avbilda förändringarna i blodflödet in i och runt tumören efter nanopartikelbehandling. Forskarna noterar att hos mänskliga patienter, en enkel MR-undersökning på fem minuter skulle vara tillräcklig för att upptäcka en meningsfull förändring i tumörens blodkärlsfunktion.
När tumörens blodkärl hade "förkonditionerats, "Dr Bischof och hans medarbetare behandlade djuren med antingen termisk terapi eller kryokirurgi, som båda gav markanta minskningar av tumörer. De noterade att inget av djuren som behandlades med termisk terapi dog, ett viktigt fynd med tanke på att en ekvivalent dos av TNF-? utan guld nanopartiklar följt av termisk terapi visade sig vara dödlig i en stor andel av djuren. Forskarna visade också att nanopartikellevererade TNF-? inte utlöste inflammatoriska reaktioner associerade med aktiverade neutrofiler, något som uppstår när tumörer behandlas med naturligt TNF-?.
Detta jobb, som delvis stöddes av National Cancer Institute, beskrivs i en artikel med titeln, "Nanopartiklar levererade vaskulärt störande medel (VDA):användning av TNF-alfa-konjugerade guldnanopartiklar för multimodal cancerterapi." Utredare för University of Arkansas för medicinska vetenskaper deltog också i denna studie. Ett sammandrag av denna artikel finns på tidskriftens webbplats.