Forskare vid University of Cincinnati (UC) College of Medicine har kunnat generera multifunktionella RNA-nanopartiklar som kan övervinna behandlingsresistens vid bröstcancer, potentiellt göra befintliga behandlingar mer effektiva hos dessa patienter.

Studien, publicerades den 14 dec. 2016, onlineupplaga av American Chemical Society's ACS Nano och leds av Xiaoting Zhang, PhD, docent vid institutionen för cancerbiologi vid UC College of Medicine, visar att användning av ett nanoleveranssystem för att rikta in sig på HER2-positiv bröstcancer och stoppa produktionen av proteinet MED1 kan bromsa tumörtillväxt, stoppa cancer från att sprida sig och göra cancercellerna känsliga för behandling med tamoxifen, en känd terapi för östrogendriven cancer.

MED1 är ett protein som ofta produceras i onormalt höga nivåer i bröstcancerceller som när det elimineras visar sig stoppa cancercelltillväxt. HER2-positiv bröstcancer involverar amplifiering av en gen som kodar för, eller programmering, proteinet känt som human epidermal tillväxtfaktorreceptor 2, vilket också främjar tillväxten av cancerceller. MED1 samproducerar (samuttrycker) och samförstärker med HER2 i de flesta fall, och Zhangs tidigare studier har visat att deras interaktion spelar nyckelroller i resistens mot östrogenbehandling.

"De flesta bröstcancer uttrycker östrogenreceptorer, och antiöstrogenläkemedlet tamoxifen har använts i stor utsträckning för deras behandling, säger Zhang, som också är medlem i Cincinnati Cancer Center och UC Cancer Institute. "Tyvärr, upp till hälften av alla östrogenreceptorpositiva tumörer svarar antingen inte eller utvecklar senare resistens mot behandlingen. I den här studien, vi har utvecklat en mycket innovativ design som drar fördel av samuttrycket av HER2 och MED1 i dessa tumörer."

Zhang och forskare i hans labb fann att dessa RNA-nanopartiklar kunde selektivt binda till HER2-överuttryckande brösttumörer, eliminering av MED1-uttryck och signifikant minskning av östrogenreceptorkontrollerad målgenproduktion. RNA-nanopartiklarna minskade inte bara tillväxten och spridningen av HER2-överuttryckande bröstcancertumörer, men också sensibiliserade dem för tamoxifenbehandling.

"Dessa biosäkra nanopartiklar riktade och penetrerade effektivt in i HER2-överuttryckande tumörer efter administrering i djurmodeller, " säger han. "Dessutom, dessa nanopartiklar ledde också till en dramatisk minskning av cancerstamcellinnehållet i brösttumörer i kombination med tamoxifenbehandling. Cancerstamceller, som du vet, är tumörorsakande celler som är kända för att spela viktiga roller i tumörspridning, återfall och terapiresistens. Att eliminera dessa celler skulle kunna representera en förbättrad och mer önskvärd behandlingsstrategi för bröstcancerpatienter.

"Dessa fynd är mycket lovande för potentiell klinisk behandling av avancerad metastaserande och tamoxifenresistent bröstcancer hos människor. Ytterligare studier behövs fortfarande och förhoppningsvis snart kommer vi att kunna testa våra nanopartiklar i kliniska prövningar vid UC Cancer Institutes Comprehensive Breast Cancer Center ."