新的研究結果表明，供應侵略性腦瘤的血管含有受體，可以被一種新型的藥物輸送納米粒子所鎖定。這些顆粒可以有效地切斷腫瘤的能量供應，阻礙其生長和擴散，還可以對其適應的存在造成其他破壞，甚至殺死自己。

來自諾丁漢大學和杜克大學的研究人員在供應高等級膠質瘤腦瘤的血管上發現了高水平的低密度脂蛋白（LDL）受體（LDLR）。這一發現為利用這兩個機構已經開發的藥物來靶向這些受體提供了可能性，從而使藥物能夠被腫瘤吸收。

這些發現最近發表在Pharmaceutics雜誌上。

膠質瘤是最常見的原發性腦腫瘤，起源於大腦的膠質細胞。它們是一個異質譜系，從緩慢生長到高度侵略性的浸潤性腫瘤。所有膠質瘤中近一半被歸類為高級別膠質瘤（HGG），由於其高度侵襲性，預後很差，不治療的平均生存期只有4.6個月，而在今天的最佳多模式治療中，平均生存期約為14個月。

研究人員檢查了36名成人和133名兒童患者的腫瘤內和腫瘤間的組織微陣列，以確認LDLR是一個治療目標。還測試了三個有代表性的細胞系模型的表達水平，以確認它們未來用於測試LDLR靶向納米粒子的攝取、保留和細胞毒性。他們顯示了LDLR在成人和兒科隊列中的廣泛表達，而且重要的是，還對成人高級膠質瘤的核心區和邊緣區或浸潤區之間觀察到的腫瘤內變化進行了分類。

諾丁漢大學醫學院的Ruman Rahman博士領導了這項研究，他說。”用目前的技術很難治療腦瘤，這是因為許多已被證明在細胞中起作用的藥物或納米粒子，當用於臨床治療的測試時，不能穿透許多腫瘤背後的血腦屏障。因此，我們尋找新的方法來治療它們是至關重要的。這些發現是了解腫瘤生物學的重要一步，以及它們如何從人體自身的脂肪和含蛋白質的脂蛋白顆粒中收集能量來生長和擴散。現在的關鍵是利用藥物和原藥納米顆粒來瞄準這些受體，切斷癌細胞的能量供應。”

諾丁漢大學藥學院轉化治療學教授、杜克大學機械工程和材料科學教授David Needham一直致力於開發一種常見的代謝抑製劑（煙酰胺）的新的、更有臨床效果的配方，該配方切斷了細胞的能量，可以被改造為治療一些疾病–包括癌症。

在其最初的抗寄生蟲應用中，氯硝柳胺已經使用了60多年，以口服片的形式服用，通過抑制絛蟲的關鍵代謝途徑和關閉其能量供應，在腸道內接觸時殺死絛蟲。這種降低細胞能量供應的能力表明，氯硝柳胺也能減少病毒複製所需的能量（Needham最近正在開發另一種配方，作為COVID-19和其他呼吸道病毒感染的鼻腔噴霧和早期治療咽喉噴霧。對於噴霧劑，Needham想出瞭如何在簡單的pH緩衝溶液中增加氯硝柳胺的溶解度（Needham 2022，Needham 2023）。然而，氯硝柳胺在水中的溶解度很差，這使得它很難在其他地方使用，如靜脈注射或輸液中。

Needham教授說，多年來他一直在研究這種藥物作為癌症的可能治療方法，並一直在推動這一領域的研究，他也是這項研究的共同作者之一。”我們知道煙酰胺的作用是關閉體內宿主細胞的調光開關，比如在鼻子裡作為COVID19和其他感染的預防劑。癌症雖然已經開發了額外的生存策略，因此有與正常細胞非常不同的代謝過程。氯硝柳胺不僅針對細胞中的能量生產，而且還觸發了其他過程，導致細胞中所謂的凋亡（自我殺戮）。

他還表示：”現在我們知道腦瘤有低密度脂蛋白受體，我們認為這些受體是用來支持它們的生長和轉移擴散的，我們可以努力修改藥物以針對這些受體，使癌細胞失去能量。鑑於癌症以低密度脂蛋白為食，我們的策略是使藥物看起來像癌症的食物。”

Needham教授和杜克大學的團隊開發了”磚頭變石頭技術”（B2RT），將這種常見的低溶解度藥物（俗稱”磚頭灰”）變成更不容易溶解的”石頭”，其明確目的是製作純正的原藥納米顆粒，他們將氯硝柳胺轉化為一種新的低溶性（硬脂酸氯硝柳胺）原藥，從而形成可注射或植入的納米顆粒。

已經獲得的數據顯示，所謂的”硬脂酸煙酰胺原藥療法”（NSPT）可以阻止骨肉瘤小鼠模型中肺部轉移的形成，並且在一項小型犬類可行性研究中也實際治癒了一些狗。

尼德姆教授繼續說道。”這項技術現在已經準備好應用於其他癌症，而諾丁漢在兒童腦瘤研究中心的專業知識下，是開發這項技術的理想場所。下一步將是與Ruman及其同事一起專門在腦瘤細胞和動物模型中測試B2RT，如果它顯示出前景，則盡可能快地在可行和安全的情況下將其用於患者。我們想確定LDLR靶向抗癌藥物和原藥納米顆粒是否以及在多大程度上能對腦癌產生活性，無論是靜脈注射還是作為手術後的沉積物”。

這樣的LDLR靶向納米顆粒已經被藥學院的另一位研究員Jonathan Burley和他剛畢業的博士生George Bebawy開發為可行的配方，他們的研究表明，這些納米顆粒可以改善腫瘤細胞的攝取。

尼德姆教授補充說：”我們現在正積極尋求工業界以及政府和傳染病研究所的合作夥伴，以幫助開展臨床前和最終的臨床試驗。我們非常希望聽到任何認為他們可以幫助進一步測試和開發這項新技術的人的意見”。