Mördar-T-celler omger en cancercell. Kredit:NIH
Ett annat samarbetsprojekt från en nanopartikelexpert vid University of Texas i Arlington har gett lovande resultat i sökandet efter effektivare, riktade cancerbehandlingar.
Wei Chen, i samarbete med kollegor från University of Rhode Island och Brown University, publicerade nyligen en ny tidning i Förfaranden från National Academy of Sciences tidning. Teamet undersökte användningen av röntgenstrålar och koppar-cysteamin (Cu-Cy) nanopartiklar för att behandla djupt sittande tumörer, vilket resulterar i statistiskt signifikant minskning av tumörstorleken.
Projektet fortsätter Chens arbete med att utveckla fotosensibiliserande nanopartiklar för användning i fotodynamisk terapi, en lovande cancerbehandlingsmetod som aktiverar reaktiva syrearter för att döda cancerceller utan att skada de friska cellerna runt dem. Reaktiva syrearter, en naturlig biprodukt av kroppens metabolism av syre, hjälper till att döda gifter i kroppen men kan också vara skadliga för celler om de når kritiska nivåer.
"Traditionella nanopartiklar som används för fotodynamisk terapi kan endast aktiveras av ljus som inte är särskilt penetrerande, vilket betyder att vi är begränsade till hur djupt vi kan gå för att rikta in oss på tumörer, sa Chen, en UTA fysikprofessor. "Cu-Cy är unik bland andra nanopartiklar som vi har undersökt eftersom det kan aktiveras av strålning, som kan penetrera långt djupare och nå tumörer i hela kroppen."
Tidningen är resultatet av ett pågående samarbete mellan Chen och Michael Antosh, biträdande professor i fysik och medicinsk fysik programdirektör vid University of Rhode Island.
"Med utgångspunkt i Weis expertis inom detta viktiga forskningsområde, mitt labb fokuserade på experimenten som testade effekten av nanopartiklar på tumörstorlek efter strålbehandling, " sa Antosh. "Med hjälp av expertanalys av Jing Wu, assistansprofessor i statistik vid University of Rhode Island, vi har tillräckligt med data för att dra tillförlitliga slutsatser för första gången att strålning och Cu-Cy nanopartiklar fungerar som en effektiv cancerbehandling."
Upptäckten bygger på en annan artikel av Chen som beskriver hur nanopartiklar kan aktiveras effektivt av mikrovågor för att förstöra cancerceller.
"Vi fortsätter att sträva efter flera kombinationer inom fotodynamisk terapi, ", sa Chen. "Varje ny upptäckt representerar potentiella nya vägar för att behandla cancerpatienter, eftersom vi kan lämna deras friska celler praktiskt taget opåverkade."
Tio vetenskapsmän fungerade som författare på detta papper, som företräder en interinstitutionell, multidisciplinär ansträngning som omfattar fysik, statistik och hälsovetenskap. Med i laget är Leon Cooper, Nobelpristagare från Brown University.
Förfaranden från National Academy of Sciences är den officiella tidningen för National Academy of Sciences, den främsta auktoriteten i USA på originalforskning och effektfulla vetenskapliga upptäckter.
"Det är en ära att få vårt arbete belyst i denna viktiga publikation, " sade Chen. "Denna samarbetsgrupp har stor synergi, och vi är tacksamma att detta bevisas av resultaten av denna studie."
Alex Weiss, ordförande för UTA:s fysikavdelning, sade Chens senaste studie visar hans engagemang för att upptäcka mer effektiva cancerbehandlingar.
"Han når över discipliner och till andra institutioner för att stärka sin forskning och maximera effekten, " Sa Weiss. "Vi är tacksamma och stolta över att ha Dr. Chen representera UTA inom detta viktiga forskningsområde på nationell och internationell skala."
Detta är det andra papper som Antosh och Chen har skrivit tillsammans, med flera fler som förväntas komma. Chen är en officiell medarbetare på ett nytt anslag Antosh har fått för att ytterligare undersöka Cu-Cy-partiklarna.
"Det övergripande målet är att en dag använda dessa nanopartiklar under strålbehandling hos cancerpatienter, "Antosh sa. "Nästa steg är att undersöka några kliniskt viktiga variabler för att anpassa metoderna från denna pilotstudie till vad som händer i behandlingar i kliniska miljöer."