Nature子刊：李亚平/尹琦团队开发化疗-肠道菌群调控一体化抗结直肠癌新策略

结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）是全世界范围内发病率第三的癌症，每年新增发病人数近200万（仅次于乳腺癌和肺癌），每年导致的死亡人数接近100万（仅次于肺癌）。大约每25个人就有1人会在其一生中患上结直肠癌。而在我国，结直肠癌年发病人数仅次于肝癌，2020年新增56万结直肠癌患者。更重要的是，近30年来，50岁以下的年轻人群中结直肠癌的发病率一直在上升。

作为治疗转移性结直肠癌（CRC）的一线药物，化疗药物卡培他滨（Capecitabine，Cap）具有肿瘤特异性毒性和高响应率等优势，但其血浆半衰期极短，需要每天两次高剂量给药，导致剂量相关毒性。因此，开发能够有效延缓其血浆清除的递送系统对提高Cap的临床疗效至关重要。

结直肠癌（CRC）的发生发展与肠道微生物群密切相关，部分益生菌被报道具有增强宿主抗肿瘤免疫应答的作用，部分有害菌则与CRC进展和治疗耐药相关。以木聚糖为代表的益生元可以被益生菌消化代谢，提高肠道有益菌的比例，且自身具有良好的生物相容性，使其具备成为化疗药物递送载体材料的潜力。

近日，中国科学院上海药物研究所李亚平课题组在 Nature Communications 期刊发表了题为：Combining gut microbiota modulation and chemotherapy by capecitabine-loaded prebiotic nanoparticle improves colorectal cancer therapy 的研究论文。

该研究开发了基于益生元的肠道菌群调节-化疗一体化纳米递送系统，有望为结直肠癌（CRC）治疗提供新策略。

研究团队合成了两亲性的木聚糖-硬脂酸偶联物（Sxy），Sxy在水中可自组装形成纳米粒，并将硬脂酸修饰的卡培他滨（Cap）包裹在纳米粒内核中，获得载Cap益生元纳米粒——SCXN。

研究结果显示，口服给药后，SCXN在胃部稳定，在肠道特定细菌的作用下，木聚糖逐渐降解，纳米粒解离并持续释放卡培他滨（Cap），与游离药相比可减缓Cap被小肠吸收进入血液循环的速度，减慢清除，增加瘤内蓄积，提高肿瘤细胞杀伤效率。

同时，木聚糖降解后提高了肠道益生菌比例，降低了致癌菌比例，增加了有益代谢物短链脂肪酸的含量。在荷CT26及MC38结肠癌小鼠模型中开展的药效评价结果表明，与游离Cap相比，SCXN口服后增加了瘤内CD8+ T细胞数量，减少了调节性T细胞数量，增强了抗肿瘤免疫应答，肿瘤抑制率从5.29%提高至71.78%。此外，SCXN具有良好的生物相容性，可使结肠癌模型小鼠的中位生存期从14天延长至33.5天。

SCXN通过肠道菌群调控和化疗结合一体化抗结直肠癌

总的来说，该研究开发了基于益生元的肠道菌群调节-化疗一体化纳米递送系统，有望为结直肠癌（CRC）治疗提供新策略。

中国科学院上海药物所博士后郎天群、硕士研究生朱润琪为论文共同第一作者，李亚平研究员、尹琦研究员为论文共同通讯作者，黄永焯研究员给予了大力支持。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-40439-y

转自：“生物世界”微信公众号

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