國際生醫新聞

FDA自1995年以來已批准約50多種奈米療法(Nano-based therapy)，其中有19種是用於癌症治療，然而在已批准的癌症奈米藥物中，只有少數可以用於兒童，主要是因為奈米藥物治療年輕癌症患者的效果較差，且可能導致嚴重的終生副作用，過往研究顯示這可能與人體內巨噬細胞(macrophage)清除奈米顆粒(nanoparticle)的能力息息相關。

對此，為了釐清年齡是如何影響奈米藥物在患者體內的治療療效，德州大學MD安德森癌症中心研究團隊於9月18日在《Nature Nanotechnology》發表一項最新研究成果：

文獻連結：Age-associated disparity in phagocytic clearance affects the efficacy of cancer nanotherapeutics

實驗設計：

研究人員將6-8週大的雄性和雌性小鼠(相當於人類的童年晚期到青春期)以及50-60週大的小鼠(相當於中年晚期)進行了比較，兩個年齡組的小鼠都被注射了乳癌細胞，待腫瘤長到夠大時再隨機分配到三個治療組，分別是接受奈米紫杉醇(nano-paclitaxel)、脂質體阿黴素(liposomal doxorubicin)以及對照組食鹽水溶液。

小鼠實驗結果：

1.年齡對於治療效果的確具有顯著影響：接受兩種奈米藥物的老年小鼠的腫瘤均較年輕小鼠的腫瘤小，而對照組小鼠的腫瘤大小則沒有差異，肝臟細胞分析結果顯示年輕小鼠肝臟中的巨噬細胞比老年小鼠更有效率地清除奈米藥物，因此能成功抵達年輕小鼠腫瘤部位的奈米藥物相對較少。

2.不同年齡小鼠的巨噬細胞在基因表現有明顯差異：年輕小鼠巨噬細胞中與吞噬作用或外來物質分解相關的基因表現量較高，且這些基因在年輕小鼠中對奈米顆粒的刺激更為敏感，尤其是一種稱為Kupffer細胞的巨噬細胞特別具有反應。

3.小鼠MARCO受體表現量是藥物攝取差異的關鍵原因：Kupffer細胞上有一名為MARCO(macrophage receptor with collagenous structure)的清道夫受體經活化後可清除流經肝臟血流中的異物。研究顯示，年輕小鼠的Kupffer細胞暴露於奈米顆粒後會誘導MARCO表現量「強勁增加」，而老年小鼠的MARCO表現量則低得多，表明該受體是造成藥物攝取差異的關鍵原因。

4.靈長類細胞與小鼠細胞有同樣作用機制：研究團隊進一步探討靈長類Kupffer細胞中的基因表現，結果發現50歲以上成年人的MARCO表現量低於年輕受試者，也證實了『MARCO受體的表現量會隨著年齡的增長而減少』。

接下來，研究人員嘗試了兩種不同策略以測試阻斷MARCO受體是否可以使治療更有效：(1)將一種可針對MARCO的抗體與藥物合併治療，以及(2)經可與MARCO受體結合的胜肽修飾的奈米顆粒。

研究人員使用紫杉醇奈米製劑作為測試療法，發現兩種策略均可減少患有乳癌的年輕小鼠肝臟中奈米顆粒的數量，並增加藥物在血液中循環的時間。另一輪實驗更顯示，阻斷MARCO受體不僅增強了藥物的效果，還可減少小鼠因化療副作用而損失的體重—意味著減少腫瘤外細胞吸收的藥物量可以幫助降低藥物毒性。

研究團隊表示，下一步將是開發用於人類的抗MARCO抗體，並測試將它們添加到傳統奈米療法中是否可以提高其抗腫瘤效果或降低毒性。

資料來源：Fiece Biotech, Nature Nanotechnology

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