Cáncer de esófago is the sixth leading cause of cancer death worldwide and a major threat to human life. In China, esophageal cancer is more common and has been listed as the fourth leading cause of death of all malignant tumors. Traditional treatments for esophageal cancer include surgery, radiotherapy, chemotherapy, and combination therapy. As we all know, esophageal cancer is prone to metastasis, and it is difficult to completely eliminate the tumor by surgery. Another strategy for esophageal cancer treatment is chemophotodynamic therapy, whose efficacy is limited by its inability to target the tumor, the lack of a suitable microenvironment for photodynamic therapy (PDT), and the susceptibility to adverse side effects. The scientists attempted to address these limitations of existing therapies and developed a new theranostic nanoplatform, GCDs-Ce6/Pt-EGF, which has been found to be effective in esophageal cancer. The research was recently published in Biomedicina y Farmacoterapia .

Una nueva nanoplataforma teranóstica para el tratamiento del cáncer de esófago

Recientemente, los científicos desarrollaron una nanoplataforma teranóstica todo en uno para el tratamiento del cáncer de esófago, denominada GCDs-Ce6/Pt-EGF. La nanoplataforma utiliza puntos de carbono fluorescentes verdes (GCD) con una proporción molar de 1:1 de ácido p-aminosalicílico y p-aminobenzamida, y se sintetiza hidrotérmicamente a 200 °C durante 6 h.

Los GCD se caracterizaron mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM), y los resultados mostraron que los nanomateriales GCD cuasi esféricos con un tamaño de 4,72 nm se dispersaron uniformemente. Se estima que el rendimiento cuántico de fluorescencia de GCD es del 10,62 %. Lo que es más importante, esta nanopartícula exhibe una excelente estabilidad óptica.

Para construir la nanoplataforma GCDs-Ce6/Pt-EGF, los investigadores injertaron el fotosensibilizador clorina e6 (Ce6), el agente quimioterapéutico Pt (IV) y el factor de crecimiento epidérmico (EGF) de la unidad de orientación en GCD. Aquí, las tasas de carga de fármaco para Ce6 y Pt(IV) se estimaron en 8,53 % y 19,36 %, respectivamente. La capacidad de carga de fármacos de la nanoplataforma GCDs-Ce6/Pt-EGF fue significativamente mayor que la de otras nanoplataformas.

Después de la irradiación a una longitud de onda de 660 nm, el fotosensibilizador Ce6 induce la muerte celular al generar especies reactivas de oxígeno (ROS). Este fenómeno induce la apoptosis de las células tumorales. Los estudios tanto in vitro como in vivo sugieren fuertemente que GCDs-Ce6/Pt-EGF tiene excelentes propiedades fotodinámicas para una aplicación eficaz en la obtención de imágenes de tumores esofágicos y la eliminación de células cancerosas esofágicas (efecto terapéutico).

El mecanismo que impulsa la nanoplataforma GCDs-Ce6/Pt-EGF es atacar las células de cáncer de esófago, transportar EGFR y penetrar en las células tumorales. Después de la internalización de las células tumorales, el GSH intracelular convierte la Pt(IV) en Pt(II), que finalmente destruye las células tumorales.

Curiosamente, este estudio mostró que GCDs-Ce6/Pt-EGF mostró mejores efectos antitumorales en comparación con el cisplatino. Los investigadores afirman que los nanofármacos no solo pueden limitar la migración de células tumorales, sino que también se dirigen a las células tumorales al reconocer el receptor EGF. Otros aspectos importantes de esta nanoplataforma teranóstica son la capacidad de destrucción celular directa del Pt(II) y la irradiación láser.

La nanoplataforma GCDs-Ce6/Pt-EGF exhibió una bioseguridad excelente debido a su citotoxicidad insignificante para las células esofágicas normales. Esto puede deberse a tres razones, a saber, la capacidad superior de focalización en el tumor para reducir la toxicidad fuera del objetivo, la liberación de platino tóxico solo en el microambiente tumoral rico en GSH y el efecto PDT de la irradiación láser inducida por Ce6. Los científicos son optimistas de que utilizar las nanoplataformas teranósticas GCDs-Ce6/Pt-EGF todo en uno puede ser beneficioso para el tratamiento de pacientes con cáncer de esófago.

referencia

Ren, G. et al. (2022) Terapia quimiofotodinámica dirigida del cáncer de esófago a través de nanoplataformas teranósticas sensibles a GSH. Biomedicina y Farmacoterapia , 153. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0753332222008952?via=ihub