中國(guó)粉體網(wǎng)訊 癌癥，威脅人類生命的第一大殺手。據(jù)2019年國(guó)內(nèi)最新的癌癥數(shù)據(jù)可知，目前大約有23.9%的死亡是因?yàn)閻盒阅[瘤，而且，我國(guó)癌癥的新增病例數(shù)以及死亡病例數(shù)仍呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。
隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，目前臨床上有多種腫瘤治療手段，如手術(shù)切除、放射治療、化學(xué)藥物治療、免疫治療以及局部介入治療等。受多種因素的影響，這些療法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中都存在各自的局限性。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)安全高效的腫瘤治療新策略來(lái)滿足廣大癌癥患者的客觀需要。
由于碳酸鈣材料普遍具備良好的生物相容性，可降解能力，pH響應(yīng)能力，載體能力，凝血等功能，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，使得其在針對(duì)不同疾病時(shí)得到廣泛應(yīng)用，也因此碳酸鈣材料常被用來(lái)構(gòu)建綜合治療的復(fù)合平臺(tái)。
例如，在皮膚修復(fù)領(lǐng)域，碳酸鈣材料通過(guò)改進(jìn)后，同時(shí)提供皮膚修復(fù)、抗菌、消炎以及凝血等功能；在骨修復(fù)領(lǐng)域，提供鈣源，促進(jìn)干細(xì)胞分化；在腫瘤治療領(lǐng)域中，納米碳酸鈣被用來(lái)載入阿霉素等化療藥物，以及造影劑等，實(shí)現(xiàn)腫瘤的診療一體化。
近些年，大量的研究也發(fā)掘了碳酸鈣在腫瘤治療領(lǐng)域所蘊(yùn)藏的巨大優(yōu)勢(shì)。
“鈣死亡”
所謂的“鈣死亡”即通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的鈣離子濃度，使其濃度過(guò)載，從而激發(fā)細(xì)胞內(nèi)部各種基于鈣離子的相關(guān)信號(hào)通路，從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡。
Ca2O介導(dǎo)的鈣離子過(guò)載誘導(dǎo)的癌細(xì)胞死亡
在生物生命活動(dòng)中，一些離子，如Na+、K+、Ca2+等，在調(diào)控細(xì)胞生理狀態(tài)的過(guò)程中起著重要作用。近些年，通過(guò)外部干擾腫瘤細(xì)胞內(nèi)的離子穩(wěn)態(tài)致使腫瘤細(xì)胞死亡的方法成為癌癥治療的新型手段，即離子干擾療法。
然而單純的離子或者小分子離子載體在實(shí)際腫瘤治療中存在諸多限制，如體內(nèi)循環(huán)時(shí)間短、特異性識(shí)別能力弱以及限制劑量的全身毒性等。為了解決這一問(wèn)題，近年來(lái)的研究成果表明可完全降解的納米礦物顆粒如納米碳酸鈣，由于兼具生物降解、離子釋放功能、高生物安全性、可誘導(dǎo)多模態(tài)治療等特性，在離子干擾治療的領(lǐng)域中體現(xiàn)了出了巨大的優(yōu)勢(shì)。
鈣離子作為細(xì)胞信號(hào)傳遞中的第二信使，具有許多生理功能，包括肌肉收縮，神經(jīng)元興奮，細(xì)胞的遷移和生長(zhǎng)，以及細(xì)胞的死亡。近年來(lái)，關(guān)于鈣離子的研究在神經(jīng)學(xué)、生理學(xué)、以及細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域中迅速發(fā)展，鈣離子在腫瘤治療中發(fā)揮的作用逐步踏入科學(xué)家的視野。
如何使得鈣離子能夠有效運(yùn)輸至癌細(xì)胞內(nèi)并引發(fā)鈣離子超載的現(xiàn)象是目前急需解決的一個(gè)問(wèn)題，是決定“鈣死亡”的腫瘤治療效果的關(guān)鍵。目前已有不少研究在圍繞這一關(guān)鍵點(diǎn)在展開(kāi)攻關(guān)。
腫瘤微酸調(diào)控與腫瘤治療增效
腫瘤微酸環(huán)境，與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其不僅會(huì)誘使腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生耐受性，而且會(huì)保護(hù)癌細(xì)胞免受免疫系統(tǒng)的攻擊，削弱腫瘤化療、放療以及免疫治療等的療效。
隨著納米醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，一系列具有腫瘤微酸響應(yīng)性降解的納米顆粒相繼被開(kāi)發(fā)，通過(guò)自身消耗腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)中的H+，以此達(dá)到中和腫瘤微酸的目的，如碳酸鈣等。
碳酸鈣由于其快速的酸響應(yīng)性分解及優(yōu)良的質(zhì)子中和性質(zhì)，正被研究者廣泛用于新型腫瘤納米藥物的構(gòu)建。例如，加州大學(xué)洛杉磯分校華人學(xué)者顧臻教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型腫瘤免疫治療策略，將包裹有anti-CD47抗體的碳酸鈣噴霧噴涂到術(shù)后腫瘤部位，原位形成凝膠。碳酸鈣通過(guò)中和腫瘤部位的微酸，逆轉(zhuǎn)免疫抑制微環(huán)境，同時(shí)酸響應(yīng)性分解的碳酸鈣會(huì)逐漸釋放出anti-CD47，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)，成功抑制了腫瘤術(shù)后的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。
朱宇杰等人將碳酸鈣納米顆粒、阿霉素以及aNLG919包裹在聚乙二醇-b-聚乳酸-羥基乙酸納米顆粒中，成功構(gòu)建了一種具有腫瘤微酸響應(yīng)性的納米顆粒。研究發(fā)現(xiàn)，該納米顆�？梢钥焖僦泻唾|(zhì)子，釋放的藥物不僅可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞免疫原性細(xì)胞死亡，還能抑制色氨酸代謝，降低腫瘤內(nèi)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的比例。并在活體治療中取得較好的腫瘤抑制效果，實(shí)現(xiàn)了癌癥的高效化療-免疫聯(lián)合治療。
簡(jiǎn)而言之，碳酸鈣作為一種生物相容性良好的礦物材料，其能夠與腫瘤微環(huán)境內(nèi)的質(zhì)子反應(yīng)來(lái)中和腫瘤微酸，從而提高化學(xué)藥物療法和免疫療法的治療效果。
參考來(lái)源：
[1]遲永杰，納米碳酸鈣介導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞“鈣死亡”與協(xié)同治療效應(yīng)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
[2]王春杰，碳酸鈣基生物材料的可控制備與腫瘤治療增效研究，蘇州大學(xué)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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