学术快报 | 基于模拟病毒的纳米药物主动跨越血脑屏障促使低剂量化疗治疗中枢神经系统白血病得以实现

文摘   2024-10-28 18:09   重庆  


常规剂量化疗药物难以进入中枢神经系统导致中枢白血病(CNSL)或淋巴瘤效果差一直是临床的痛点,采用高剂量用药能够进入但会出现严重的神经毒性和骨髓抑制增加治疗风险。究其原因,主要是由于血脑屏障(BBB)阻碍了化疗药物向颅内渗透,那么,有没有一种方法能够使普通或者低剂量的化疗药物顺利进入中枢系统达到治疗浓度呢。

近年来,随着纳米技术的兴起,纳米医学在克服与肿瘤治疗相关的关键问题中发挥了重要的作用,比如提高药物体内生物利用度,增强药物组织器官靶向递送等。纳米材料辅助当前临床例如放疗、化疗等传统的疗法取得了一系列令人振奋的进展。陆军军医大学第二附属医院(新桥医院)血液病医学中心董雪研究员、吴畏博士、文钦副教授(共同通讯作者)以及张曦教授(通讯作者)团队近日在《Nano Today》(IF:13.2/Q1)期刊发表论著“Virus-mimicking nanodrug active crossing of the blood-brain barrier via transcytosis against central nervous system leukemia”,阐释了他们的解决方案。



该研究开发了一种基于病毒功能模块VP1蛋白偶联的自组装纳米药物(MFHV)以模拟JC病毒的纳米药物递送平台,该平台可以通过受体介导的转胞作用主动靶向并穿过血脑屏障,经全身给药后以安全有效的低剂量化疗有效抑制CNSL。研究发现:1)纳米药物通过由唾液酸介导的分子靶向机制,在VP1蛋白的引导下,通过网格蛋白介导的内吞作用和巨胞饮作用透过血脑屏障;2)在白血病细胞中,纳米药物通过铁死亡与组氨酸代谢协同增敏低剂量甲氨蝶呤(L-MTX)抗CNSL,在两种CNSL小鼠模型中的长期生存率显著提高83.3%和56.7%。3)纳米药物不仅提高了MTX在中枢神经系统中的有效药物浓度,还降低了全身药物毒性,对主要器官和正常造血细胞无明显毒性,表现出良好的生物安全性。

图1 模拟JC病毒的纳米药物构建及协同治疗CNSL示意图

图2 纳米药物对原位CNSL小鼠模型表现出良好的治疗效果

本研究从天然活性生物材料和血脑屏障分子靶向的角度,通过合理构建功能纳米药物,提出了一种安全有效的低剂量CNSL化疗策略,可能为改善CNSL的预防和治疗提供新的理论和实验依据。




第一作者  董雪  研究员

主要研究方向为生物活性材料与肿瘤靶向治疗

以第一作者/共同第一作者在Nat. Biomed. Eng., Sci. Adv., Adv. Mater.等期刊发表SCI论文9篇,入选陆军军医大学红医苗圃,主持国家自然科学基金、省部级及院级课题4项。




共同第一作者  吴畏  博士研究生

主要研究方向为纳米诊疗与液体活检

以第一作者/共同第一作者在 Adv. Mater., Nano Today, Acta Biomater.等期刊发表SCI论文5篇,参与国家自然科学基金及省部级课题3项。




共同通讯作者  文钦  副教授

医学博士,美国南加州大学博士后,主任医师,副教授,硕士研究生导师。

陆军军医大学新桥医院血液病医学中心主任助理 白血病科副主任

中华医学会红细胞学组委员

重庆市医学会血液学分会青委组长

中国老年血液移植感染专委会委员

中国医药教育协会白血病分会常委

中国抗癌协会血液病转化委员会青年委员

重庆中西医结合学会血液病专委会委员

陆军科技英才

主要从事老年白血病、MDS/MPN的临床管理及转化研究。主持重庆市课题2项,校级课题1项,院级课题2项,承担国家干细胞重大专项子课题1项,国家科技部重点课题1项。以第一作者/共同第一作者发表SCI论文5篇。




通讯作者  张曦  教授

陆军军医大学第二附属医院血液病医学中心主任

中国人民解放军血液病中心(军队临床重点专科)主任

主任医师、教授,博士(后)导师;长江学者特聘教授

主要从事“造血干细胞移植”的临床与基础研究,主持国家干细胞重点研发专项、国家自然科学基金重点类项目、军队课题重点项目、重庆市自然科学基金重点课题等52项;在JCO、JAMA Oncology、JHO、Lancet Haematology 、Blood、JCI、Leukemia等杂志发表SCI论文142篇,主编专著3部,副主编3部;执笔行业指南12项,参编50项;获国家科技进步二等奖1项、中华医学科技一等奖1项、重庆市科技进步一等奖3项、二等奖1项、军队医疗/科技成果二等奖3项、中国抗癌协会科技奖三等奖1项、重庆市高等院校优秀教育科研成果三等奖1项,获批国家发明专利68项。

目前担任中华医学会血液学分会常务委员、造血干细胞移植学组副组长、中国医师协会血液科医师分会常务委员、中国抗癌协会血液肿瘤专委会副主任委员、中国血液病专科联盟副理事长 、中国病理生理学会实验血液学专委会常务委员 、Blood & Genomics 杂志主编;The Lancet,JHO,Nat Cell Biol,Leukemia,The Lancet Haematology ,Science Bulletin、CMJ、中华血液学杂志等杂志编委和审稿专家。


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