只有一種藥物可以治療美國(guó)的兩大致命疾病

你認(rèn)為世界上最大的兩個(gè)殺手是什么？根據(jù)媒體報(bào)道，也許你猜到了槍支暴力、事故或新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）.

但前兩大殺手其實(shí)是心血管疾病和癌癥.這兩種疾病加起來(lái)占美國(guó)近 50% 的死亡.

從表面上看，心血管疾病和癌癥似乎完全不同。但新發(fā)現(xiàn)的相似之處在這兩種疾病的起源和發(fā)展之間意味著一些治療方法可能對(duì)這兩種疾病都有效。

我是生物醫(yī)學(xué)工程師世衛(wèi)組織花了二十年時(shí)間研究和開(kāi)發(fā)改善藥物在體內(nèi)傳播方式的方法。事實(shí)證明，可以靶向特定免疫細(xì)胞的微小工程納米顆?？赡苁侵委煱┌Y和心血管疾病的一種方式。

心血管疾病和癌癥

動(dòng)脈粥樣硬化是最致命的心血管疾病。它結(jié)果來(lái)自炎癥和脂肪、膽固醇和其他脂質(zhì)在血管壁中，形成斑塊。

大多數(shù)心臟病發(fā)作是由斑塊破裂.身體試圖治愈傷口會(huì)形成血凝塊，阻塞血管并導(dǎo)致心臟病發(fā)作。

另一方面，癌癥通常源于使細(xì)胞不受控制地分裂的基因突變。未經(jīng)治療的不受約束的快速細(xì)胞生長(zhǎng)可能是破壞性的，因?yàn)樗茈y在不傷害健康器官的情況下停止。癌癥可以起源于并發(fā)生在身體的任何器官.

盡管心血管疾病和癌癥似乎有不同的起源和原因，但它們分享許多風(fēng)險(xiǎn)因素.例如，肥胖、吸煙、慢性壓力和某些生活方式選擇（如不良飲食）與這兩種疾病有關(guān)。為什么這兩種疾病可能具有相似的風(fēng)險(xiǎn)因素？

心血管疾病和癌癥之間的許多相似之處都可以追溯到炎癥。慢性炎癥是一種動(dòng)脈粥樣硬化的主要原因通過(guò)破壞血管內(nèi)壁的細(xì)胞并逐漸惡化斑塊。

同樣，慢性炎癥可以引發(fā)癌癥通過(guò)增加突變和支持癌細(xì)胞存活和擴(kuò)散通過(guò)增加為它們提供營(yíng)養(yǎng)的血管的生長(zhǎng)并抑制身體的免疫反應(yīng)。

同時(shí)治療兩種疾病

研究表明，專為癌癥設(shè)計(jì)的療法也有助于治療動(dòng)脈粥樣硬化。

一個(gè)例子是靶向腫瘤中稱為巨噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞的藥物，以及讓他們吃東西癌細(xì)胞.事實(shí)證明，類似的藥物可以使巨噬細(xì)胞清除死亡和垂死的細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣硬化中，可縮小斑塊。

另一個(gè)例子是防止葡萄糖分解的抗糖酵解療法。葡萄糖或糖，是人體的主要能量來(lái)源。這些藥物可使患病腫瘤血管和動(dòng)脈粥樣硬化血管看起來(lái)更“正常”，基本上逆轉(zhuǎn)了這些血管的疾病過(guò)程。它們還可以減少動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥。

雖然目前上市的治療方法與他汀類藥物和貝特類藥物可以降低動(dòng)脈粥樣硬化的血脂水平和血液凝固一樣，這些藥物尚未充分解決心血管疾病死亡的風(fēng)險(xiǎn)。

為了改善預(yù)后，臨床醫(yī)生越來(lái)越多地使用針對(duì)不同靶點(diǎn)的多種藥物。一類有趣的治療方法是鈉葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2抑制劑，傳統(tǒng)上用于治療糖尿病.研究人員已經(jīng)表明，這些藥物都提供了顯著的保護(hù)心血管疾病和治療癌癥.

臨床試驗(yàn)他汀類藥物和鈉葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2抑制劑表明炎癥、代謝和心血管疾病之間有密切的重疊，這表明了新的治療機(jī)會(huì)。

一個(gè)例子是“抑制”免疫力的免疫療法——也就是說(shuō)，它們解除了腫瘤對(duì)免疫系統(tǒng)的剎車。這種方法治療癌癥也減少動(dòng)脈粥樣硬化斑塊動(dòng)物研究和減少血管炎癥在一項(xiàng)關(guān)于人的小型研究中。

納米醫(yī)學(xué)特洛伊木馬

最近的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，納米管——一種由碳制成的非常小的顆粒，比人類頭發(fā)細(xì)10,000倍以上——可以進(jìn)入特定的免疫細(xì)胞，通過(guò)血液進(jìn)入腫瘤作為特洛伊木馬.這些納米管可以攜帶研究人員放在上面的任何東西，包括藥物和成像造影劑。

自然攜帶納米管的免疫細(xì)胞Home In On 腫瘤通過(guò)炎癥反應(yīng)。由于癌癥和動(dòng)脈粥樣硬化都是炎癥性疾病，我和我的研究團(tuán)隊(duì)一直在研究納米管負(fù)載的免疫細(xì)胞是否也可以作為斑塊的遞送載體。

NAnotubes 可以加載刺激免疫細(xì)胞的療法“吃”斑塊碎片從而減少牙菌斑的大小。此外，將藥物遞送限制在那些免疫細(xì)胞上，可以降低脫靶副作用的風(fēng)險(xiǎn)。這些納米管也可用于改善心血管疾病的診斷通過(guò)突出顯示斑塊。

納米顆粒進(jìn)入腫瘤的另一種方式是通過(guò)擠壓在炎癥條件下生長(zhǎng)的新血管的開(kāi)口。這被稱為增強(qiáng)滲透和截留效果，其中較大的分子和納米顆粒積聚在血管滲漏的組織中，并因其大小而在那里停留一段時(shí)間。

第一在癌癥中發(fā)現(xiàn)，研究人員正在應(yīng)用這種效應(yīng)來(lái)改善藥物輸送心血管疾病，這也可能包括血管滲漏.

改進(jìn)藥物開(kāi)發(fā)

癌癥和心血管疾病的分子通路具有重要的調(diào)控意義。這涉及的費(fèi)用將藥物帶入臨床是巨大的。

可能性使用相同的藥物為兩個(gè)不同的患者群體提供了巨大的財(cái)務(wù)和降低風(fēng)險(xiǎn)的激勵(lì)措施。它還為同時(shí)治療這兩種疾病的患者提供了潛力。

基于納米顆粒的抗癌藥物第一1995年進(jìn)入臨床，從那以后，研究人員開(kāi)發(fā)了許多其他產(chǎn)品。但目前只有一種心血管納米藥物經(jīng)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)。這表明了新的機(jī)會(huì)納米療法自改善心血管藥物功效和減少副作用。

由于癌癥和心血管疾病之間的相似之處，癌癥納米藥物可能是治療心血管疾病的有力候選藥物，反之亦然。

隨著基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)這些疾病之間的其他分子相似之處，患者將成為可以治療這兩種疾病的更好療法的受益者。

布萊恩·史密斯，生物醫(yī)學(xué)工程副教授，密歇根州立大學(xué)

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本文的早期版本發(fā)布于 2023 年 9 月。

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