Biophysical:为什么癌症药物不能穿透实体肿瘤的高压环境?
抗癌药物治疗失败的一个主要原因是药物不能穿透实体肿瘤的高压环境。5月10日发表于Biophysical杂志的一项研究显示,体内的透明质酸,主要负责在肿瘤中产生高液相压力。研究在胰腺癌小鼠模型中,用一种酶维持肿瘤中的正常流体压力允许血管重新扩张,克服了药物传递的一个主要障碍。
“我们发现,凝胶液相生成是胰腺癌耐药的主要机制,”研究第一作者哈钦森弗莱德癌症研究中心的Sunil Hingorani表示。这也意味着,我们可能要重新审视一些以前在胰腺癌中治疗失败的药物并确保他们可以进入肿瘤。同样,由于凝胶液相产生的高压力可能会出现在许多其他的实体肿瘤中,因此药物递送在何种程度上得以改善值得研究。
60多年前科学家首次描述了肿瘤的液体压力升高。从那时起,许多研究在各种肿瘤模型中使用经典方法测量了流体压力。然而这些研究只是使用经典技术测量了肿瘤的流体压力,这并不是血管崩溃造成药物输送障碍的主要原因。
这些传统的方法是有限的,因为它们只测量自由流动的流体,忽略了流体被困不动的阶段。Hingorani和他的团队认为透明质酸生成的静止流体相是许多实体肿瘤形成高压力的一个主要驱动力。
为了验证这个想法,研究人员使用了一种称为压电式压力传感器的工具来捕捉肿瘤中的自由和静止流体压力。研究人员在胰腺癌的小鼠模型中将含有压力传感器的探针插入肿瘤。为了进行比较,研究人员还使用了传统方法进行了测量。
有趣的是,使用压电式压力传感器测量的流体压力远高于传统技术所测量。此外,升高的流体压力测量与各种肿瘤模型的高浓度透明质酸相关。“总之,研究结果表明,依赖透明质酸的固体液相在实体肿瘤中形成的压力在之前的研究中被低估了”Hingorani说。
研究人员接下来对胰腺癌小鼠模型进行了治疗,治疗药物为透明质酸酶,这种药物可以打破透明质酸,疗法消除了不动的流体相,使压力下的血管重新膨胀。研究结果表明,透明质酸酶处理可提高耐药肿瘤患者的治疗效果。
目前,大量的随机临床试验对透明质酸酶联合治疗癌症患者的安全性和有效性进行了探讨。初步研究结果显示,这种治疗可以显著改善胰腺癌患者的客观反应率和无进展生存期。
《医学科学报》 (第66期 第4版 国际期刊), http://www.100md.com
“我们发现,凝胶液相生成是胰腺癌耐药的主要机制,”研究第一作者哈钦森弗莱德癌症研究中心的Sunil Hingorani表示。这也意味着,我们可能要重新审视一些以前在胰腺癌中治疗失败的药物并确保他们可以进入肿瘤。同样,由于凝胶液相产生的高压力可能会出现在许多其他的实体肿瘤中,因此药物递送在何种程度上得以改善值得研究。
60多年前科学家首次描述了肿瘤的液体压力升高。从那时起,许多研究在各种肿瘤模型中使用经典方法测量了流体压力。然而这些研究只是使用经典技术测量了肿瘤的流体压力,这并不是血管崩溃造成药物输送障碍的主要原因。
这些传统的方法是有限的,因为它们只测量自由流动的流体,忽略了流体被困不动的阶段。Hingorani和他的团队认为透明质酸生成的静止流体相是许多实体肿瘤形成高压力的一个主要驱动力。
为了验证这个想法,研究人员使用了一种称为压电式压力传感器的工具来捕捉肿瘤中的自由和静止流体压力。研究人员在胰腺癌的小鼠模型中将含有压力传感器的探针插入肿瘤。为了进行比较,研究人员还使用了传统方法进行了测量。
有趣的是,使用压电式压力传感器测量的流体压力远高于传统技术所测量。此外,升高的流体压力测量与各种肿瘤模型的高浓度透明质酸相关。“总之,研究结果表明,依赖透明质酸的固体液相在实体肿瘤中形成的压力在之前的研究中被低估了”Hingorani说。
研究人员接下来对胰腺癌小鼠模型进行了治疗,治疗药物为透明质酸酶,这种药物可以打破透明质酸,疗法消除了不动的流体相,使压力下的血管重新膨胀。研究结果表明,透明质酸酶处理可提高耐药肿瘤患者的治疗效果。
目前,大量的随机临床试验对透明质酸酶联合治疗癌症患者的安全性和有效性进行了探讨。初步研究结果显示,这种治疗可以显著改善胰腺癌患者的客观反应率和无进展生存期。
《医学科学报》 (第66期 第4版 国际期刊), http://www.100md.com