马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员领导的一项新研究发现，放疗可以增加胶质母细胞瘤对治疗性纳米粒子的摄取，并提高使用生长因子靶向和免疫系统疗法治疗致命脑肿瘤的可能性。该团队描述了低剂量辐射预处理如何增加携带小干扰核糖核酸(siRNA)纳米粒子的肿瘤，并显著提高胶质母细胞瘤小鼠模型的存活率。
Bakhos Tannous博士说：“我们发现放射治疗可以促进脑肿瘤，增加纳米治疗药物的摄入量，并使我们能够开发一种靶向纳米颗粒，为免疫检查点和最具侵袭性的脑肿瘤的靶向治疗提供siRNA。”。MGH神经内科神经内科，本报告资深作者发表于ACS Nano。“短期放疗可使纳米粒子摄取量增加5倍，增强靶向治疗效果，激活肿瘤部位免疫反应，延长生存期。”
高达60%的胶质母细胞瘤表达EGFR生长因子，这是一种用于几种癌症靶向治疗的分子，EGFR靶向治疗几乎不成功的脑肿瘤。同样，针对免疫检查点(如CTLA-4和PD-L1)的免疫疗法对许多癌症有希望的结果，但对胶质母细胞瘤没有。一些研究表明，EGFR激活与PD-L1表达增加之间存在相关性，这增加了靶向两者可能增加抗肿瘤效果的可能性。
为了将siRNA靶向EGFR和PD-L1递送到脑肿瘤，研究人员开发了一种固体脂质纳米粒，该纳米粒由名为iRGD的肿瘤靶向肽引导，该肽与肿瘤血管中存在的分子结合，使其能够穿透血脑和血肿屏障。这种纳米颗粒的小尺寸和正电荷使其能够穿透血脑屏障。像其他固体脂质纳米粒一样，它的低成本、稳定性、生物降解性和易制造性使其成为一个有吸引力的选择，MGH神经肿瘤学和土耳其伊米尔大学的古尔萨埃雷尔-阿克巴博士解释说，他是这篇论文的第一作者。
为了测试低剂量放疗的预处理是否会增加纳米粒子的治疗效果，研究人员比较了四种策略在胶质瘤荷瘤小鼠中的结果。
单独辐射或含有“无序”siRNA分子的纳米粒子对小鼠的肿瘤生长或存活没有影响。
在没有辐射预处理的情况下，施用携带EGFR/PD-L1靶向siRNA的iRGD引导的纳米颗粒对肿瘤生长具有中等效果，并在21至24天内提高了生存力。
辐射预处理联合不含有效导向肽的载siRNA纳米粒子对肿瘤生长和存活也有中度影响。
放射预处理联合靶向siRNA的EGFR/PD-L1的iRGD引导纳米粒子治疗获益最大，生存率可提高到38天。
对肿瘤部位组织的检查表明，联合治疗降低了PD-L1的表达，增加了CD8T细胞的募集，表明抗肿瘤免疫反应增强。
哈佛医学院神经病学副教授Tannous解释说，众所周知，辐射可以通过多种方式抵消免疫抑制性胶质母细胞瘤的微环境，这表明了增加纳米颗粒递送和增强抗肿瘤免疫反应的双重功能。尽管最佳剂量和放射预处理时间等方面尚未确定，但他指出，同样的方法可以用于治疗其他侵袭性肿瘤，其中siRNA靶向不同的分子途径。
ACS Nano论文的其他合著者是MGH神经肿瘤学的李蒂亚卡瓦略博士、田甜和马克斯津特；土耳其伊斯梅尔埃戈大学的哈桑阿克巴巴博士和艾尔斯古尔滕坎塔尔奇；皮埃尔奥贝德，巴拉曼德大学，黎巴嫩的黎波里；e .安东尼奥奇奥卡，医学博士，布里格姆妇女医院博士；MGH系统生物学中心医学博士，博士。研究支持包括国家癌症研究所的P01 CA069246、国家神经病学和中风研究所的P30 NS04776以及土耳其科学技术研究委员会的奖学金。
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