Het onderzoeksteam onder leiding van Prof. Yang Lihua van Hefei National Laboratory for Physical Sciences op Microscale, School of Chemistry and Materials Science van de University of Science and Technology of China (USTC) van de Chinese Academy of Sciences stelde nanocellen voor die uitsluitend uit macromoleculen bestonden als een nieuwe benadering voor de behandeling van pancreastumor. De studie is gepubliceerd in ACS toegepaste materialen en interfaces .

Host-density peptide (HDP) maakt deel uit van de aangeboren immuniteit van eukaryote organismen. Het helpt de gastheer om aanvallen door microben te bestrijden door de integriteit van het celmembraan te verstoren. Geïnspireerd door HDP, membraanverstorende macromoleculen zijn ontworpen met de twee meest voorkomende structurele kenmerken van HDP (kationisch en amfipatisch) om vergelijkbare membraanverstorende functies te realiseren, zodat geneesmiddelresistente kankercellen efficiënt kunnen worden geëlimineerd. Het begin van resistentie tegen geneesmiddelen wordt vertraagd na herhaalde behandeling, suggereert het potentieel om het probleem van kankerresistentie aan te pakken.

Ondanks deze voordelen, membraanverstorende macromoleculen kunnen normaal gesproken geen kankercellen onderscheiden van normale cellen. Het is een grote uitdaging om membraanverstorende macromoleculen bij voorkeur actief te maken voor kankercellen boven normale cellen.

In dit onderzoek, gebruikten de onderzoekers een zuurgevoelige, membraanverstorende micel (M-14K) als model voor dergelijke nanodeeltjes.

Dit lang circulerende nanodeeltje vertoonde zonder onderscheid door zuur geactiveerde cytotoxiciteit voor zowel kankercellen als fibroblastcellen, die wordt gerealiseerd door door zuur activeerbare verstoring van de integriteit van het celmembraan. Het vermogen van dergelijke nanodeeltjes om de stromale barrière te penetreren en de beschutte kankercellen te elimineren, werd zowel in vitro geverifieerd met behulp van driedimensionale (3D) celsferoïden als in vivo met behulp van muismodellen met BxPC-3-tumoren.

Opmerkelijk, door middel van dierproeven, de onderzoekers ontdekten dat de expressie van extracellulaire matrixcomponenten aanzienlijk werd onderdrukt, het tumorweefsel werd getransformeerd in een minder dichte structuur, en stroma werd gerenoveerd, zonder tumormetastasen te bevorderen.

Met behulp van zuurgevoelige nanodeeltjes die uitsluitend bestaan ​​uit membraanverstorende macromoleculen, stroma-remodellering en eliminatie van kankercellen kunnen tegelijkertijd worden gerealiseerd. Deze benadering kan een nieuwe weg openen voor de ontwikkeling van effectieve geneesmiddelen die de groei en metastase van pancreastumoren remmen.

Wat de alvleeskliertumor moeilijk te genezen maakt, zijn de dichte stromale barrières die kankercellen beschermen. De penetratie van drugs wordt belemmerd. Om de infiltratie van therapieën te bevorderen, voorafgaand aan gemcitabine wordt een adjuvans gebruikt om het stroma te remodelleren. Hoe dan ook, deze veel bestudeerde strategie kan het risico op tumormetastase en de weerstand van tumorcellen tegen geneesmiddelen verhogen.