科学家们利用粘附性蛋白质基纳米颗粒为肺癌开发了可吸入的疗法。
来自POSTECH和庆北国立大学的研究团队介绍了一种创新的肺癌治疗可吸入递送系统，该系统采用粘附性蛋白质纳米颗粒，灵感来自海洋贻贝的强粘附特性。该项目由教授查亨俊（来自化工系和融合科学与技术研究生院，专注于医学科学）与博士郑妍秀（同样来自化工系）在POSTECH领导，并与庆北国立大学生物医学融合科学与技术系的教授赵允基合作。
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因。非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌病例的85%，由于早期检测困难，给治疗带来了重大挑战。传统癌症疗法主要通过静脉注射方式实施，这可能会对癌组织和健康组织产生负面影响，常常导致严重副作用。因此，可吸入疗法作为一种有利的选择正在崛起，因为它们可以直接将药物靶向输送到肺部。然而，由于肺部的粘膜屏障和免疫反应，这种方法的成功面临相当大的挑战。为了解决这些问题，联合研究导致了专门为肺癌治疗设计的粘附性蛋白纳米颗粒的创建。
该策略利用海洋贻贝蛋白的卓越粘附特性，这些蛋白以其在水下附着的能力而闻名。通过模拟脚蛋白6（fp-6）中存在的氧化还原机制，研究团队通过添加半胱氨酸创建了改良型脚蛋白1（fp-1），从而获得了一种在肺癌环境中具备改良粘附特性和靶向药物递送的生物材料。这些纳米颗粒展现出卓越的治疗效果，允许选择性药物释放，同时阻止在健康组织中的释放，从而减少潜在副作用。此外，海洋贻贝蛋白的天然生物相容性、生物降解性和免疫相容性保证了卓越的安全性，并显著延长了抗癌药物的滞留时间，从而提高它们的有效性。
在涉及肺癌动物模型的研究中，研究团队设计的纳米颗粒及其伴随的抗癌药物，在雾化并直接输送到肺部后，成功限制了癌细胞的扩散和侵袭，它们在粘膜膜上粘附的时间延长。这一突破可能会使患者获得更多肺癌治疗的机会，因为简单的药物吸入方法可能允许在家中自我给药。此外，这项技术有潜力显著提高患者的生活质量，减少住院就诊的频率。
来自POSTECH的首席研究员查亨俊教授表示：“我们的研究结果可能会大幅提高肺癌疗法的准确性和有效性，同时大大改善患者的整体健康。”
这项研究的结果在线发表在《生物材料》上，这是一份致力于生物材料研究的国际领先期刊。此次研究得到了国家研究基金会（NRF）中期研究员计划、卫生福利部的牙科和医疗技术研发计划，以及泛政府再生医学技术开发计划的支持。
