更安全更有效:儿童胶水中的常见成分彻底改变了癌症治疗

研究人员发现,胶水成分PVA可以使癌症治疗更安全、更有效。

当与一种特殊的硼化合物结合时,它有助于更精确地瞄准肿瘤并保护健康细胞。这一发现可以改善一种名为BNCT的独特放射疗法。

改善头颈癌治疗

聚乙烯醇(PVA)是一种儿童胶水中常见的化合物,在这种化合物的帮助下,治疗晚期和难以治疗的头颈癌可能会变得更加有效。研究人员发现,将PVA与含硼化合物D-BPA结合使用,可以显著提高一种特殊类型的癌症放射疗法的效果。这种组合使药物更针对肿瘤细胞,并增加了其保留时间,从而减少了对健康组织的辐射暴露。

2020年,日本成为第一个批准硼中子俘获疗法(BNCT)的国家,这是一种精准的癌症放射疗法。在这种治疗中,患者接受一种含硼药物,这种药物会选择性地聚集在肿瘤细胞中。然后,患者会暴露在低能中子中,这些中子与硼相互作用,摧毁癌细胞,同时不伤害健康细胞。

BNCT的优势在于它只针对含硼细胞,这意味着与许多其他治疗方法相比,它对健康细胞的损害较小。研究还发现,它对一些更具挑战性和复发性的癌症有效。然而,由于低能中子相当弱,它们的使用仅限于身体的某些部位。目前,它们被批准用于治疗更接近表面的头颈癌。它们的有效性还取决于治疗期间肿瘤细胞内硼的水平和保留量。

PVA和D-BPA的突破

在最新发表的研究中,东京大学特别研究生KakeruKonarita和副教授TakahiroNomoto发现,在含硼化合物中添加PVA大大提高了其在癌细胞中的积累和保留。

“我们发现,用于液体胶水的PVA显著提高了一种名为D-BPA的化合物的功效,而D-BPA此前已从药物成分中去除,因为人们认为它毫无用处,”Nomoto解释道:“PVA和D-BPA单独使用时均不具有药理活性。然而,将这些化合物组合使用可显著提高肿瘤蓄积率、延长滞留时间并产生强大的治疗效果,甚至与临床使用的药物相比也是如此。”

发挥D-BPA的潜力

目前,化学物质L-BPA是唯一获准用于BNCT的硼化合物。它在癌细胞内积聚良好,但根据癌症的位置,它也可以进入一些健康细胞。这使得它不适合治疗某些肿瘤。D-BPA是L-BPA的对映体,这意味着它的分子结构是L-BPA的镜像,但在化学上完全相同。D-BPA吸引了研究人员,因为它似乎对癌细胞更具选择性。然而,它本身不会积累,这就是它被认为无用的原因。

该团队之前发现,将PVA与L-BPA混合可以提高其有效性。在这项最新研究中,他们将PVA与D-BPA结合在一起,惊讶地发现硼的积累水平更高,滞留时间更长。

简化和扩大癌症治疗

“癌症治疗药物的开发需求很大,最近的许多研究和开发都集中在昂贵分子的复杂组合上,”Nomoto说:“然而,我们担心,这种方法一旦付诸实践,将非常昂贵,只有有限数量的患者能从中受益。在这项研究中,我们的目标是开发一种结构简单、功能强大且成本低廉的药物。”

目前该团队正在推动产学研合作,进一步推进这项研究,并希望将这一成果应用于其他具有挑战性的癌症的治疗。

资金来源

这项工作得到了日本科学技术振兴院FOREST计划(JPMJFR215E至TN)、日本医疗研究发展署P-PROMOTE(JP24ama221236至TN)、日本医疗研究发展署ACT-M计划(JP20im0210121至TN)、日本医疗研究发展署TR-SPRINT计划(JP19lm0203023至TN)、日本学术振兴会KAKENHI(JP22H02916、JP20K20196和JP18K18383至TN;以及23KJ0923至KKo)、StellaPharma株式会社(NN、TN)联合研究基金的支持。

利益冲突

TN和NN报告称,联合研究基金和L-/D-BPA由StellaPharmaCorporation提供。TN、KKa和NN是东京工业大学和StellaPharmaCorporation联合专利的发明者(CN111712524、EP3757137B1、JP7219925、TWI804579、US11555082B2)。StellaPharmaCorporation在测量肿瘤大小方面提供了一些帮助。此处提出的观点不应被视为对任何特定产品或公司的认可。

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