使用二维单层和三维球体来增强放射治疗潜力,通过结合金纳米粒子和多塞塔克塞尔
Kyle Bromma1, Wayne Beckham1,2, Devika B Chithrani1,2,3,4
1Department of Physics and Astronomy, University of Victoria, Victoria, BC Canada.
Cancer nanotechnology
|October 23, 2023
概括
金纳米颗粒与多塞塔克塞尔和放射治疗结合,在3D球体中显示出协同辐射敏感性,提供了一种有前途的癌症治疗方法. 这项研究利用3D模型更好地模仿瘤微环境,以提高治疗效率.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 纳米技术 纳米技术
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 在体外癌症研究中经常使用2D单层模型,这些模型不能完全代表复杂的瘤微环境.
- 三维 (3D) 球形为评估癌症治疗疗效提供了更现实的模型.
- 黄金纳米粒子 (GNPs) 在癌症治疗中显示出潜力,但它们的有效性需要在更复杂的模型中进行评估.
研究的目的:
- 在3D球形模型中研究金纳米颗粒 (GNPs),多塞 (DTX) 和放射治疗 (RT) 的联合作用.
- 评估GNP和DTX在更临床相关的瘤微环境中的辐射敏感化潜力.
- 为了比较3D球形中的治疗效果与传统的2D单层模型.
主要方法:
- 前列腺癌 (LNCaP) 和宫癌 (HeLa) 细胞系被培养成二维单层和三维球形.
- 细胞在特定度和剂量下用GNP和多塞 (DTX) 处理.
- 样品被照射了2Gy,5Gy或10Gy,并对DNA双链断裂 (DSB) 和细胞增殖的影响进行了监测.
主要成果:
- 在单层细胞中,DTX和GNP与照射 (5和10 Gy) 的结合使得生存率降低了16-24%和DSBs增加了91.6-109.9%,与单独使用DTX相比.
- 在3D球形中,GNP单独减少了10.54-15.61%的存活细胞,而GNP和DTX的组合则减少了20.9-31.04%的存活率.
- 在14天内,GNP,DTX和RT的三重组合显著降低了球体体积.
结论:
- 结合GNP和DTX会在3D球体中产生协同作用的放射敏感化效应,模仿瘤微环境.
- 在评估GNP,DTX和RT等治疗模式时使用3D球形可以加速临床翻译.
- 这项研究强调了先进的体外模型对于预测癌症治疗结果的重要性.
