科学家发现使用纳米粒子可以将抑制剂送达大脑触发免疫系统

通过与多个实验室合作，这些科学家团队制造了一种包含抑制剂的纳米粒子，结果比预期的还要好。在小鼠模型中，纳米颗粒不仅将抑制剂送达肿瘤，药物成功地激活了免疫系统以消除癌症，而且这一过程触发了免疫记忆，因此重新引入的肿瘤也被消除了。这是一个很有希望的迹象，这种潜在的新方法不仅可以治疗脑瘤，而且可以防止或推迟复发。

过去没有人能够让这种分子进入大脑。这确实是一个巨大的里程碑。过去30年里，胶质瘤患者的结果一直没有得到改善。尽管许多癌症类型的生存率有所提高，但胶质瘤仍然凶险，只有5%的患者在诊断后能活到五年。

胶质瘤通常对传统疗法有抵抗力，而且肿瘤内的环境会抑制免疫系统，使基于免疫的新疗法无效。再加上通过血脑屏障的挑战，向这些肿瘤提供有效治疗变得更加困难。Castro-Lowenstein实验室发现，小分子抑制剂AMD3100可以阻断CXCR12，CXCR12是胶质瘤细胞释放的一种细胞因子，它在免疫系统周围建立了一个防护罩，阻止它对入侵的肿瘤开火。研究人员在胶质瘤的小鼠模型中显示，AMD3100可防止CXCR12与免疫抑制性骨髓细胞结合。通过解除这些细胞的武装，免疫系统保持完整，可以攻击肿瘤细胞。

但AMD3100在进入肿瘤时遇到了困难。该药物不能很好地通过血液，也不能通过血脑屏障，这是药物进入大脑的一个关键问题。卡斯特罗-洛温斯坦实验室与马萨诸塞州大学工程学院Wolfgang Pauli Collegiate化学工程教授Joerg Lahann博士合作，创造了基于蛋白质的纳米粒子来封装抑制剂，希望能帮助它通过血液循环。

研究人员向患有胶质瘤的小鼠注射了加载AMD3100的纳米颗粒。该纳米粒子表面含有一种肽，可与主要在脑瘤细胞上发现的蛋白质结合。当纳米颗粒通过血液流向肿瘤时，它们释放出AMD3100，从而恢复了血管的完整性。然后，纳米粒子可以到达它们的目标，在那里释放药物，从而阻止免疫抑制性骨髓细胞进入肿瘤块。这使得免疫细胞能够杀死肿瘤并推迟其发展。