关键词:
杂化外泌体
紫杉醇
三阴性乳腺癌
靶向递药
摘要:
目的:乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤,其新发病例与死亡病例在全球女性肿瘤中均排第一。三阴性乳腺癌(TNBC)是乳腺癌的一种亚型,约占乳腺癌新发病例的15%~20%。外泌体是生物源性的纳米囊泡,在递药系统方面具有广泛的应用。本课题将肿瘤细胞外泌体与脂质体(lipo)经挤压制备了杂化外泌体(HE),用HE包载紫杉醇(PTX)用于TNBC的治疗,以增强PTX对TNBC细胞的靶向性,降低其对正常组织的毒副作用,并有效抑制TNBC细胞的增殖与迁移。方法:采用差速离心法提取TNBC细胞来源的外泌体,通过薄膜分散法制备lipo,再通过挤压法制备膜融合型HE,利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)、动态光散射(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、考马斯亮蓝染色和蛋白质印迹(WB)对二者进行粒径、形态、蛋白三方面的表征。通过挤压法制备载紫杉醇杂化外泌体(PTX-HE),测定载药后的粒径分布,经高效液相色谱法(HPLC)测定其载药量与包封率,并考察其在不同p H下的释放情况。将HE用荧光染料Dil标记后考察TNBC细胞对HE的体外摄取情况,通过CCK-8实验和划痕实验考察PTX-HE对TNBC细胞的杀伤作用及迁移抑制作用。将HE用荧光染料Di R标记后注射到TNBC模型小鼠体内,通过小动物活体成像系统观察HE在不同时间点的体内分布情况。将TNBC模型小鼠分为5组,每组6只,分别为PBS组、空白HE组、游离PTX组、载紫杉醇脂质体(PTX-lipo)组、PTX-HE组,给药剂量按PTX含量计算为5 mg/kg,给药体积均为100μL,给药间隔为两天,累积给药四次,于给药后24 h测定肿瘤体积与模型小鼠体重。治疗结束后通过比较各组肿瘤体积的大小、肿瘤体重及肿瘤组织病理切片来评价PTX-HE的体内抗肿瘤效果,通过比较各组小鼠体重、肝肾功能因子水平及主要器官病理组织切片来评价PTX-HE的安全性。结果:提纯的TNBC细胞外泌体粒径为113.00±4.58 nm,空白lipo粒径为134.23±2.44 nm,HE粒径为157.28±3.13 nm,三者均为具有双层膜结构的圆形纳米粒子,中间为空心,形态相似,外泌体标志蛋白TSG101、CD9、CD63和能逃避巨噬细胞吞噬的功能蛋白CD47在外泌体和HE上均有表达,且外泌体和HE的蛋白分布相同。通过挤压法制备的PTX-HE载药量为6.20±0.79%,包封率为86.79±11.07%,载药后HE的粒径增加了18 nm左右,且PTX-HE在p H 5.3的条件下累积释放更多。体外研究表明,TNBC细胞对HE的摄取效率远高于lipo且呈时间相关性。PTX-lipo处理TNBC细胞24 h的IC50值为6.32±3.08μg·m L,而PTX-HE处理TNBC细胞24 h的IC50值为4.32±0.48μg·m L,在给药浓度为4μg·m L时,PTX-HE能更明显的抑制TNBC细胞迁移。Lipo与HE经荧光染料Di R标记后注射到TNBC模型小鼠体内,首先分布于全身各处,随着循环时间的增加,lipo与HE在肿瘤部位逐渐积累而在其他组织中的分布逐渐减少,但在循环24 h后,HE在肿瘤部位的含量要远高于lipo。接受PTX-HE治疗的小鼠,其肿瘤体积相比PBS组要显著降低,而游离PTX与PTX-lipo组的小鼠肿瘤体积相比PBS组虽有一定程度的降低但不明显,H&E染色与TUNEL染色也证明了PTX-HE组的肿瘤细胞死亡最为显著。虽然PTX-HE组、PTX-lipo组及游离PTX组的小鼠体重变化与PBS组相似,但游离PTX组的小鼠ALT、BUN及CR水平均要显著高于PTX-HE组,且H&E染色也证明游离PTX组的小鼠肝脏组织显示较明显的炎性细胞浸润,而其他处理组的主要器官组织切片均无异常。结论:本课题成功制备了基于肿瘤细胞外泌体与lipo的杂化外泌体制剂PTX-HE,不仅提高了PTX对TNBC的靶向性,显著提高了PTX的抗肿瘤效果,还显著降低了PTX的肝肾毒性,具有较高的安全性,实现了TNBC的靶向治疗,为未来HE的靶向治疗应用提供了参考。图29幅,表18个,参考文献62篇