Forskargruppen ledd av professor Yang Lihua från Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, School of Chemistry and Materials Science vid University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin föreslog nanomiceller som enbart består av makromolekyler som ett nytt tillvägagångssätt för behandling av bukspottkörteltumör. Studien publicerades i ACS tillämpade material och gränssnitt .

Host dense peptide (HDP) är en del av den medfödda immuniteten hos eukaryota organismer. Det hjälper värden att bekämpa attacker från mikrober genom att störa cellmembranets integritet. Inspirerad av HDP, membranstörande makromolekyler är designade med HDP:s två vanligaste strukturella egenskaper (katjoniska och amfipatiska) för att realisera liknande membranstörande funktioner så att läkemedelsresistenta cancerceller effektivt kan elimineras. Uppkomsten av läkemedelsresistens försenas efter upprepad behandling, föreslår potentialen för att ta itu med cancerresistensfrågan.

Trots dessa fördelar, membranstörande makromolekyler kan normalt inte skilja cancerceller från normala celler. Hur man gör membranstörande makromolekyler företrädesvis aktiva för cancerceller framför normala celler är en betydande utmaning.

I den här studien, forskarna använde en syrakänslig, membranstörande micell (M-14K) som modell för sådana nanopartiklar.

Denna långcirkulerande nanopartikel visade syraaktiverad cytotoxicitet urskillningslöst för både cancerceller och fibroblastceller, vilket realiseras genom syraaktiverbar störning av cellulär membranintegritet. Förmågan hos sådana nanopartiklar att penetrera stromalbarriären och eliminera de skyddade cancercellerna verifierades både in vitro med hjälp av tredimensionella (3D) cellsfäroider och in vivo med användning av musmodeller som bär BxPC-3-tumörer.

I synnerhet, genom djurförsök, forskarna fann att uttrycket av extracellulära matriskomponenter var signifikant undertryckt, tumörvävnaden omvandlades till en mindre tät struktur, och stroma gjordes om, utan att främja tumörmetastaser.

Genom att använda syrakänsliga nanopartiklar som enbart består av membranstörande makromolekyler, stroma remodellering och cancerceller eliminering kan realiseras samtidigt. Detta tillvägagångssätt kan öppna en ny väg för utveckling av effektiva läkemedel som hämmar bukspottkörteltumörtillväxt och metastaser.

Det som gör bukspottkörteltumör svår att bota är de täta stromala barriärerna som skyddar cancerceller. Inträngningen av droger hindras. För att främja infiltrationen av terapeutiska medel, ett adjuvans används före gemcitabin för att omforma stroma. Ändå, denna brett studerade strategi kan öka risken för tumörmetastaser och tumörcellers resistens mot läkemedel.