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本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自公眾號(hào) BioArt。

  9月26日，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的顧臻教授團(tuán)隊(duì)（第一作者溫迪博士）在《細(xì)胞》子刊 Matter上發(fā)表了題為Adipocyte as Anticancer Drug Delivery Depot的研究論文，利用脂肪細(xì)胞來遞送抗癌藥物，提出了利用腫瘤微環(huán)境中脂肪酸代謝途徑促進(jìn)藥物遞送的新思路。團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物模型上驗(yàn)證，基于脂肪酸代謝途徑設(shè)計(jì)的一種新型阿霉素（doxorubicin）前藥，可以與共軛亞油酸（rumenic acid）聯(lián)用，顯著抑制腫瘤生長及術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)。這一創(chuàng)新成果較為系統(tǒng)地論證了脂肪細(xì)胞在抗癌細(xì)胞療法上的應(yīng)用，有望建立腫瘤以及其他脂代謝相關(guān)疾病的新型治療技術(shù)平臺(tái)。 

載藥脂肪細(xì)胞可通過局部注射作用于腫瘤組織或術(shù)后創(chuàng)面中

  在這項(xiàng)工作中，研究團(tuán)隊(duì)首次將脂質(zhì)分子代謝通路用于抗癌藥物遞送，巧妙地利用共軛亞油酸改造脂肪細(xì)胞，使得這種抗癌脂肪酸改造后的脂肪細(xì)胞能夠抑制腫瘤細(xì)胞增殖，并招募機(jī)體免疫細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞。與此同時(shí)，研究人員設(shè)計(jì)了響應(yīng)腫瘤微環(huán)境中活性氧（ROS, reactive oxygen species）的阿霉素前藥，通過和脂肪酸分子連接，這種前藥分子降低了對(duì)脂肪細(xì)胞的毒性，并能在腫瘤細(xì)胞里高活性氧的環(huán)境中轉(zhuǎn)變?yōu)榘⒚顾兀瑥亩岣邔?duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷效果。改造后的脂肪細(xì)胞就像特洛伊木馬，能夠利用癌細(xì)胞本身的代謝途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞較為特異性的殺傷。 

  研究團(tuán)隊(duì)通過計(jì)算機(jī)模擬以及實(shí)驗(yàn)證明，該前藥分子可以與脂肪酸結(jié)合蛋白4（fatty acid binding protein 4）結(jié)合，通過“正常脂肪細(xì)胞將脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)到癌細(xì)胞提供能量”這個(gè)代謝途徑轉(zhuǎn)運(yùn)到癌細(xì)胞內(nèi)，從而提高了藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)效率和毒性。并且腫瘤細(xì)胞誘發(fā)的脂滴分解過程能顯著促進(jìn)了脂肪細(xì)胞中的藥物釋放，使得化療藥物和抗癌脂肪酸能夠隨著游離脂肪酸被釋放到腫瘤微環(huán)境中，并通過腫瘤特異性通路被癌細(xì)胞吸收。 

計(jì)算機(jī)模擬阿霉素前藥與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合示意圖

  值得一提的是，這種利用腫瘤微環(huán)境細(xì)胞作為藥物載體的遞藥方式，有望提高化療藥物在腫瘤組織中的吸收，為腫瘤以及其他與脂代謝相關(guān)的疾病的細(xì)胞療法開辟了新的思路。目前團(tuán)隊(duì)正在嘗試?yán)妙愃频姆椒ㄟ\(yùn)送其它抗腫瘤藥物，并同時(shí)驗(yàn)證這種藥物設(shè)計(jì)策略的其他應(yīng)用。