Новости и мнения

Следующее поколение: синтетические фосфолипиды отслеживают рак

Ученые создают молекулы, нацеленные на опухоль, которые можно использовать для визуализации и лечения.

Соединения: Фосфолипидные эфиры (PLEs) – это природные молекулы, которые накапливаются в мембранах раковых клеток, но не в здоровых клетках. Используя радиоактивные и флуоресцентные аналоги PLE, ученые из Университета Висконсина и фирмы Cellectar Biosciences, расположенные в Мэдисоне, теперь отслеживают и лечат опухоли у животных и пациентов. Об их результатах сообщается сегодня (11 июня) в Science Transal Medicine .

«Они определили тип липида, который обычно экспрессируется раком, но не нормальными клетками, и они воспользовались этим наблюдением», – сказал Джереми Рич из Кливлендского исследовательского института Lerner Clinic в Огайо, который не участвовал в Работа.

Хотя исследователи уже более 40 лет знают, что PLE накапливаются в раковых клетках, неясно, почему. «Кажется, нормальные клетки метаболизируют их [PLEs]. , , сломать их и устранить их », – сказал Джон Куо , профессор неврологической хирургии и онкологии человека в Университете Висконсина, который руководил исследованием. По какой-то причине этот метаболический процесс кажется неправильным в большинстве раковых клеток. «Может быть, потому, что они делятся так быстро, что просто не ставят точки над Is и не пересекают свои Ts в отношении оборота фосфолипидных мембран», – предположил Куо. Действительно, метаболизм фосфолипидов имеет тенденцию нарушаться в раковых клетках, добавил он.

По словам Куо, из-за свойств PLE, нацеленных на развитие рака, исследователи годами старались создать аналоги, к которым могут быть присоединены изображения или терапевтические «полезные нагрузки». В настоящее время он и его коллеги использовали два таких аналога – CLR1404 и CLR1501 – для радиоактивного или флуоресцентного изображения множественных линий раковых клеток, опухолей человека, ксенотрансплантированных мышам, и даже опухолей у пациентов-людей. Они также использовали CLR1404 для проведения лучевой терапии опухолей у мышей.

Значение: методы лечения рака имеют тенденцию делиться на две категории. Они либо широкого действия, такие как химиотерапия и радиотерапия, либо специфичны для типа клеток, такие как антитела, которые нацелены на определенные раковые клетки из-за их высокой экспрессии определенного белка. Основная проблема с широким действием лечения заключается в их неизбирательном уничтожении как здоровых, так и раковых тканей. Целевое лечение, с другой стороны, страдает от своей специфики, сказал Куо. Например, многие пациенты не могут проходить целевую терапию, потому что они не экспрессируют целевой белок, а у тех, кто проходит лечение, существует риск развития рака, который может противостоять лекарствам, сделанным на заказ, сказал он.

Аналоги PLE, однако, являются специфичными для рака и имеют широкое действие – они накапливались во всех типах рака, проверенных командой Куо, за исключением рака печени. Они даже накапливались в стволовых клетках человеческих глиобластом.

«Это действительно первый случай, когда у нас есть надежный и надежный коррелят для стволовых клеток опухоли головного мозга», – сказал Надер Санаи из Института неврологии Барроу в Феоникс, штат Аризона, который не принимал участия в работе. «И это очень важно, потому что мы знаем, что эта субпопуляция клеток действительно является худшей группой акторов опухоли. Они представляют собой группу клеток, которые являются наиболее химически устойчивыми, наиболее радиоустойчивыми и. , , очень трудно нацелиться на них, когда ты их не видишь, поэтому я думаю, что то, что сделала эта группа, является очень важным шагом вперед ».

Требует улучшения: команда Куо показала, что их аналоги PLE были эффективны как для визуализации, так и для лечения опухолей человека, ксенотрансплантированных мышам – опухоли прекратили расти и выжило больше мышей. Они также показали, что PLE можно использовать для визуализации опухолей у людей. Действительно, визуализация с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с радиоактивным CLR1404 выявила три ранее неизвестных опухоли головного мозга у пациента с раком легкого, чье лечение затем было соответствующим образом изменено.

Хотя это многообещающие результаты, реагенты могут быть улучшены, сказал Куо. Например, радиоизотоп, используемый для лечения опухолей у мышей, является «широкой дубиной», сказал он. Таким образом, радиоактивный PLE, циркулирующий в организме до того, как он достигнет опухоли, может привести к токсичности, пояснил он. В настоящее время команда рассматривает различные способы упаковки или активации изотопа для повышения безопасности.

Что касается радиоизображения, сказал Санай, «разрешение изображений ПЭТ относительно низкое». Он предположил, что метод более высокого разрешения может быть важен для обнаружения любых раковых клеток, оставшихся после операции или терапии. Действительно, это одна из причин, по которой команда Куо разрабатывает аналоги для флуоресцентных изображений.

«Существует много клинических работ, которые необходимо выполнить для оптимизации параметров визуализации и терапии», – сказал Куо. Но он с оптимизмом смотрит на то, что продолжающиеся испытания пациентов помогут сгладить эти проблемы.

JP Weichert и др., «Алкилфосфохолиновые аналоги для визуализации и терапии рака широкого спектра», Science Translational Medicine , 6: 240ra75, 2014.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *