Bioactive Materials
靶向CRCs-CAFs通讯的纳米递送系统用于结直肠癌耐药逆转和肝转移抑制
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该研究基于结直肠癌肿瘤微环境与癌相关成纤维细胞(CAFs)的双向通讯机制,构建了透明质酸修饰的MIL-100纳米颗粒共递送奥沙利铂(OXA)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),有效逆转OXA耐药并抑制肝转移。这一双重调控策略为晚期结直肠癌的治疗提供了新的思路,具有良好的临床转化潜力。
文献概述
本文《CRCs-CAFs crosstalk-targeted nano-delivery system reprograms tumor microenvironment for oxaliplatin resistance reversing and liver metastasis inhibition in colorectal cancer》,发表于《Bioactive Materials》杂志,回顾并总结了通过调控CRCs-CAFs通讯轴来增强结直肠癌化疗敏感性并抑制肝转移的研究进展。研究团队通过临床样本RNA测序与小鼠单细胞测序揭示了ECM信号富集与CAFs活化特征,并进一步构建了一种基于金属有机框架(MIL-100)的纳米递送系统,实现OXA与EGCG的共递送,有效改善耐药与转移问题。
背景知识
结直肠癌(CRC)是全球发病率第三的恶性肿瘤,约20–25%的患者在初诊时已有肝转移,五年生存率低于30%。耐药和转移微环境重塑是治疗失败的主因。CAFs在肿瘤微环境中通过分泌ECM、FFA及促转移因子,与CRC细胞形成恶性循环,促进耐药与转移。此外,肝星状细胞来源的CAFs(HSC-CAFs)在肝转移前微环境重塑中发挥关键作用。本研究创新性地通过靶向CRCs-CAFs通讯轴,结合纳米递送系统,实现双重调控肿瘤微环境与代谢重编程,从而提升治疗效果并抑制转移,为CRC治疗提供新策略。
研究方法与实验
研究团队首先对5例临床化疗耐药CRC肝转移患者的原发灶和邻近组织进行RNA测序,发现ECM信号通路与CAFs活化特征显著富集。同时,构建小鼠结直肠癌肝转移模型,进行单细胞测序,发现HSC-CAFs比例升高及ECM信号增强。基于此,设计HA修饰的MIL-100纳米颗粒共负载OXA与EGCG(OEMH NPs),通过CD44受体靶向CRCs-CAFs通讯轴。在细胞模型与动物模型中评估OEMH NPs的细胞摄取、药物释放、TGF-β与FFA分泌水平、肿瘤生长及转移抑制效果。
关键结论与观点
研究意义与展望
该研究为结直肠癌肝转移及耐药问题提供了创新性纳米治疗策略,通过靶向CRCs-CAFs通讯轴,实现肿瘤微环境与转移前微环境的双重调控。未来可进一步评估该系统在大型动物模型中的药代动力学与安全性,并探索其在其他耐药性肿瘤中的应用潜力,推动其临床转化与个体化治疗。
结语
本研究成功构建了一种靶向CRCs-CAFs通讯的纳米递送系统OEMH NPs,通过协同调控肿瘤微环境与代谢重编程,显著提升奥沙利铂在结直肠癌中的疗效并抑制肝转移。研究不仅揭示了CRCs与CAFs之间的正反馈机制,还提供了一种可翻译至临床的新型联合递药策略,为晚期结直肠癌治疗开辟新路径。该系统在多个实验模型中表现出良好的生物相容性与靶向性,未来有望在临床试验中进一步验证其安全性和有效性。