(Phys.org) —En viktig strategi för modern cancerforskning är att upptäcka skillnaden mellan cancerceller och friska celler och sedan specifikt rikta in sig på denna skillnad för att döda cancerceller utan att skada frisk vävnad. En studie från University of Colorado Cancer Center som presenterades idag vid American Association for Cancer Research (AACR) årsmöte 2014 visar en ny strategi som åstadkommer båda:cancerceller i urinblåsan överuttrycker proteinet EGFR; guld nanorods kan konstrueras för att fästa till EGFR-proteiner; och sedan applicering av lågintensiv laser på vävnaden kan företrädesvis värma dessa guld nanorods, dödar de EGFR-rika cancercellerna som de är fästa vid.
"Jag vet att det här låter futuristiskt, men konceptet är ganska okomplicerat:EGFR gör att blåscancerceller skiljer sig från den omgivande friska vävnaden och vår strategi använder nanoteknik för att döda endast dessa celler, " säger Thomas Flaig, MD, medicinsk chef för University of Colorado Cancer Centers Clinical Investigations Shared Resource och docent i medicin vid University of Colorado School of Medicine.
Flaig och co-primärutredaren Won Park, PhD, CU Cancer Center utredare och docent vid CU Boulder Department of Electrical, Dator- och energiteknik, är snabba med att påpeka skillnaden mellan deras teknik och befintliga läkemedel som gefitinib och erlotinib som riktar sig mot EGFR-beroende cancer.
"Dessa blåscancer i tidiga skeden är inte nödvändigtvis beroende av EGFR – de behöver det inte för att överleva eller växa som många EGFR-beroende cancerformer och så att använda ett läkemedel för att stänga av denna tillgång av EGFR gör inte mycket nytta. Dock, överuttrycket av EGFR markerar dessa celler. Vårt tillvägagångssätt beror bara på att känna igen och utnyttja denna markör, säger Flaig.
Forskarna utför denna andra uppgift att "utnyttja" EGFR-markören för blåscancerceller i tidigt skede genom att injicera en behandlingssuspension i blåsan som innehåller små guld nanorods. Till dessa guld nanorods, var och en endast cirka 50nm lång, gruppen fäster antikroppar som i sin tur fäster till EGFR-proteiner. Således, guld nanorods fastnar i EGFR-proteiner på ytan av blåscancercellerna.
Bara guldnanoroderna är ofarliga. Men vid den tidpunkten, forskarna tillämpar en svag, ogiftig laser för vävnaden – dock, lasern är avstämd till en specifik frekvens utformad för att excitera dessa nanorods. Som den legendariska sopranen förmåga att bryta ett vinglas med sin röst, laserns frekvens skapar vibrationer och så småningom tillräckligt med värme för att döda cancercellerna som nanoroderna är fästa vid. Återigen:nanorods med EGFR-antikroppar fäster till EGFR, som täcker blåscancerceller. Svag laser värmer nanoroderna, dödar cellerna.
I en studie av 16 möss som behandlats med proceduren, 13 visade markörer förenliga med sjukdomsreduktion, jämfört med endast 2 av 14 möss som behandlats med enbart sken av svag laser. Ingen av de behandlade mössen visade sjukdomsprogression; Sju av de 14 obehandlade mössen utvecklades.
"Det är inte så långt från mänsklig tillämpning som det kan tyckas, " säger Flaig. "Vi behandlar redan cancerpatienter i urinblåsan med vätskebaserade läkemedel som introduceras i urinblåsan, och sedan undersöks patienterna regelbundet. Du kan se vägen till klinisk användning. Istället för eller utöver droger som ofta används, vi skulle kunna introducera konstruerade nanopartiklar, och då kunde kikaren lätt sända laser."
