国产又爽又猛又粗的视频A片-免费A级毛片黄A片高清在线播放-密臀AV-来一水AV@lysav

歡迎來北京索萊寶科技有限公司!我們將為您提供周到的服務!
產(chǎn)品分類Product categories
首頁 > 技術(shù)文章 > 定位重塑型納米凝膠介導共遞送抗血管藥物自噬抑制劑,實現(xiàn)腫瘤的協(xié)同治療
定位重塑型納米凝膠介導共遞送抗血管藥物自噬抑制劑,實現(xiàn)腫瘤的協(xié)同治療

 腫瘤是一種復雜難治的疾病,對人類健康存在重大威脅。當腫瘤體積超過2-3mm3時,腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移與擴散主要依靠自身的血管系統(tǒng)來提供必要的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。而在缺乏血管的情況下,腫瘤具有自限性生長的特點。因此,將腫瘤血管作為靶點,抑制它的形成或破壞其存在,直接切斷腫瘤增殖與轉(zhuǎn)移的營養(yǎng)通道,是一個有吸引力的治療策略。

目前,根據(jù)作用機制的不同,血管靶向藥物(VTAs)主要包括兩大類:血管生成抑制劑(AIs)和血管阻斷劑(VDAs)。在VDAs中,康普瑞?。–A4)作為常用的小分子血管阻斷劑,具有良好的抗血管活性,但其水溶性較差,難以通過血管給藥。所以,利用納米技術(shù)開發(fā)合適的遞藥體系可以有效改善CA4小分子藥物的缺陷,為其臨床應用提供一個新策略。

納米凝膠具有良好的水分散性、優(yōu)異的生理穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)可塑性。其中常作為藥用輔料的海藻酸鈉(Alg)因具有良好的生物相容性、可生物降解、廉價無毒以及易于凝膠化等優(yōu)點受到大的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),Alg可以通過與多種過渡金屬陽離子交聯(lián)形成“蛋-盒”型螺旋水凝膠。Fe3+可與Alg交聯(lián)形成穩(wěn)定的水凝膠,但當Fe3+經(jīng)可見光或抗壞血酸等光電化學還原為Fe2+后,F(xiàn)e2+與Alg的交聯(lián)能力迅速減弱,導致水凝膠自外而內(nèi)進行解離,然后溶解。腫瘤微環(huán)境(TME)可作為鐵離子發(fā)生氧化態(tài)轉(zhuǎn)換的誘導劑,實現(xiàn)藥物在腫瘤的定點釋放。

基于上述背景,鄭州大學藥物研究院張慧娟課題組*設計了一種定位重塑型納米凝膠CA4-FeAlg/HCQ。在CA4-FeAlg/HCQ納米凝膠到達腫瘤部位后,首先在腫瘤血管釋放CA4,阻斷外源性營養(yǎng)和氧氣供應,導致腫瘤細胞壞死。隨后FeAlg/HCQ分解成小納米粒穿透到腫瘤組織深部,F(xiàn)e3+在低pH、高GSH條件下還原為Fe2+,納米凝膠自外而內(nèi)快速解離,HCQ持續(xù)釋放。此外,F(xiàn)e2+可與瘤內(nèi)H2O2發(fā)生芬頓反應,產(chǎn)生強細胞毒性的•OH,進一步增強抗腫瘤作用。該研究為利用納米載體系統(tǒng)提高瘤內(nèi)藥物遞送效率提供了一種有效的遞送策略,并為增強抗腫瘤免疫應答提高腫瘤治療效果提供了一種有意義的探索。

圖1

 

 

 

 
 
 

基本信息

題目:

Positioning Remodeling Nanogels Mediated Codelivery of Antivascular Drug and Autophagy Inhibitor for Cooperative Tumor Therapy

期刊:ACS Applied Materials & Interfaces

影響因子:8.758

PMID: 31951366 

作者:張紅嶺副教授

通訊作者:張慧娟教授

作者單位:鄭州大學藥物研究院

索萊寶合作產(chǎn)品:

產(chǎn)品名稱

產(chǎn)品貨號

Combretastatin A4 康普瑞汀

IC1440

Earle's Balanced Salt Solution EBSS

H2045

The micro H2O2 assay kit 

過氧化氫(H2O2)含量檢測試劑盒

BC3590

 

摘 要

腫瘤血管系統(tǒng)和增強的自噬共同為腫瘤的生長、增殖與轉(zhuǎn)移供應營養(yǎng)物質(zhì)。阻斷外界營養(yǎng)供給,實現(xiàn)腫瘤饑餓治療,將是一種有前途的抗腫瘤方法。本研究中,作者構(gòu)建了一種具有定位重塑功能的智能納米凝膠CA4-FeAlg/HCQ,可以殺死A549癌細胞。CA4-FeAlg/HCQ納米凝膠在血液循環(huán)中穩(wěn)定存在,當它們到達腫瘤血管環(huán)境時,首先釋放血管阻斷劑康普瑞汀(CA4),發(fā)揮抗血管作用。此后,F(xiàn)eAlg/HCQ解體為小納米凝膠(<30nm),有利于向腫瘤組織的深部滲透。進入腫瘤細胞后,F(xiàn)eAlg/HCQ納米凝膠將發(fā)生相重構(gòu)(凝膠→溶膠),從而快速釋放出自噬抑制劑羥氯喹(HCQ)。CA4-FeAlg納米凝膠誘導的自噬可被HCQ有效抑制,從而實現(xiàn)抗血管與自噬抑制協(xié)同治療腫瘤的目的。活性氧結(jié)果顯示,在腫瘤微環(huán)境下,F(xiàn)eAlg中的Fe3+還原為Fe2+后,可以通過芬頓反應有效產(chǎn)生•OH,進一步殺死腫瘤細胞。藥效學實驗顯示,CA4-FeAlg/HCQ的體內(nèi)治療效果佳,相對腫瘤體積終可下降至0.40±0.10。本研究將為藥物的共遞送和聯(lián)合應用提供一個有前景的策略。

 

研究結(jié)果

 
 
 

1.CA4-FeAlg/HCQ納米顆粒的制備與表征

CA4-FeAlg/HCQ的制備過程如圖1A所示。按圖2A步驟合成Alg-CA4偶聯(lián)物,圖2B表明CA4成功連接到Alg分子上。CA4是通過新的酯鍵合成,成功接至Alg骨架上(圖2C)。制備的Alg-CA4可通過核磁共振氫譜進一步研究其化學結(jié)構(gòu)(圖2D)。TEM直觀顯示CA4-FeAlg納米凝膠的形態(tài)為類球形,尺寸分布相對均勻(圖2E、F)。CA4-FeAlg平均水合粒徑約為150nm(圖2G)。以Fe3+為交聯(lián)劑合成的CA4-FeAlg平均電位值從-21.9mV變?yōu)?.23mV(圖2H)。

選擇自噬抑制劑HCQ作為聯(lián)用藥物協(xié)同治療腫瘤。將CA4-FeAlg凍干粉在HCQ溶液中緩慢溶脹,更多的HCQ分子隨著水分子進入納米凝膠網(wǎng)絡中。如圖2I所示,投藥比為1:2是優(yōu)制備條件。CA4-FeAlg/HCQ納米凝膠的粒徑分布范圍依然較窄,終水合粒徑為165nm(圖2J)。在進一步載藥后,CA4-FeAlg/HCQ的平均電位值也由9.23mV變?yōu)?13.1mV(圖3A)。

圖2

2.藥物釋放能力的評估

研究者采用pH7.4+10%BSA溶液模擬血液生理環(huán)境。在這種介質(zhì)溶液中,48h內(nèi)只有17%的CA4從CA4-FeAlg中釋放出來(圖3B)。此外由釋放曲線可知,CA4的釋放具有pH依賴性(圖3B)。與在pH5.5介質(zhì)溶液中相比,置于pH7.4介質(zhì)溶液中(模擬腫瘤血管環(huán)境)的CA4釋放速率更快,其累積釋藥百分率在12h內(nèi)甚至達到92.12%(圖3C)。CA4釋放后的納米凝膠仍保留原始結(jié)構(gòu)(圖3D),與直接合成的FeAlg結(jié)構(gòu)并無明顯差異(圖3E)。這一結(jié)果說明,CA4-FeAlg納米凝膠在血液循環(huán)過程中可以穩(wěn)定存在,而在腫瘤血管處CA4可以快速釋放出來。

接下來,用同樣的方法評估了HCQ在CA4-FeAlg/HCQ體系中的釋放特性(圖3F)。從圖3F可以看出,HCQ在有GSH存在的介質(zhì)中釋放速度明顯加快。這一現(xiàn)象歸因于在GSH的還原條件下,納米凝膠中的Fe3+被還原為Fe2+,F(xiàn)e2+與Alg的親和作用降低,納米凝膠自外而內(nèi)進行解離,從而實現(xiàn)HCQ的有效釋放。在弱酸性環(huán)境中(pH5.5+5mM GSH,模擬腫瘤細胞)這種現(xiàn)象表現(xiàn)更明顯,24h時HCQ的累積釋藥率可達到95.07%,而pH7.4+10%BSA介質(zhì)中HCQ釋放較慢。以上結(jié)果表明,CA4-FeAlg/HCQ遞藥體系在血液和正常組織中能夠保持相對穩(wěn)定,而蓄積到腫瘤部位后CA4和HCQ可在各個靶向位點連續(xù)釋放。

圖3

3.細胞攝取和溶酶體共定位

如圖4A所示,F(xiàn)eAlg納米凝膠可被A549細胞高效攝取,實現(xiàn)藥物的有效遞送。為了進一步探索FeAlg在細胞內(nèi)的分布,利用LSCM對納米凝膠與細胞器的共定位現(xiàn)象進行了可視化研究。如圖4B所示,由于游離FITC無法進入A549細胞,視野中未發(fā)現(xiàn)綠色熒光,F(xiàn)eAlg/FITC組在共孵育0.5h時,胞質(zhì)內(nèi)首先觀測到微弱的綠色熒光,熒光灰度值顯示FeAlg與溶酶體的平均共定位系數(shù)為0.15±0.03。隨著培養(yǎng)時間的推移,細胞中的綠色熒光也在一直不斷增多并且逐漸聚集于溶酶體,在1h和3h時,平均共定位系數(shù)分別增加到0.49±0.07和0.74±0.09。以上結(jié)果顯示溶酶體可能成為FeAlg/HCQ納米凝膠遞藥系統(tǒng)發(fā)揮抗腫瘤作用的有效靶點。

圖4

4.溶酶體損傷與自噬抑制

當納米凝膠被腫瘤細胞攝取并蓄積在溶酶體內(nèi)后,F(xiàn)e3+在高GSH作用下轉(zhuǎn)化為Fe2+,在這種特殊的微環(huán)境中Fe2+又可與瘤內(nèi)H2O2引起“芬頓”反應生成•OH(圖5A),導致溶酶體破裂,從而使自噬溶酶體的形成及降解受到嚴重阻礙。藥物處理6h后,細胞內(nèi)pH變化趨勢如圖5B所示。與空白組相比,HCQ和CA4-FeAlg/HCQ組的熒光信號明顯增強,表明細胞內(nèi)pH值顯著升高。

為了研究•OH和pH值變化對溶酶體穩(wěn)定性的影響,用LSCM記錄溶酶體的變化情況。如圖5C和圖5D所示,空白對照組中所有細胞的溶酶體形態(tài)完整,聯(lián)合•OH和pH升高對溶酶體的破壞效應,CA4-FeAlg/HCQ處理組中平均熒光密度驟降至25.44,僅為對照組的2.28%。由此表明,F(xiàn)eAlg和HCQ可以共同作用于溶酶體。

接下來,作者研究了CA4-FeAlg/HCQ在缺乏營養(yǎng)時,對腫瘤細胞自噬水平的影響。圖5E顯示,與DMEM組相比,在EBSS組中出現(xiàn)了顯著的LC3蛋白的陽性自噬體。HCQ和CA4-FeAlg/HCQ處理后,細胞內(nèi)的LC3蛋白表達均顯著增加。這是因為營養(yǎng)缺乏誘導細胞自噬后,•OH引起的溶酶體膜的不穩(wěn)定和HCQ引起的溶酶體酸性環(huán)境的破壞可以協(xié)同抑制自噬小體的降解,導致大量自噬體的積累。LC3-II:LC3-I值也為證明CA4-FeAlg/HCQ通過抑制自噬引起自噬體累積提供了依據(jù)。以上結(jié)果表明,CA4-FeAlg/HCQ在無營養(yǎng)情況下能有效抑制腫瘤細胞自噬。

圖5

5.體外腫瘤深部滲透與細胞毒性

通過體外模擬TME,研究CA4-FeAlg納米凝膠的形態(tài)變化。在pH6.5,20μM GSH的介質(zhì)中,CA4-FeAlg已經(jīng)明顯解體為小納米凝膠,水合粒徑減小為27nm左右(圖6A)。而當酸性變強,GSH濃度增加后,CA4-FeAlg納米凝膠自外向內(nèi)解離,發(fā)生了相重構(gòu),大多數(shù)納米凝膠的粒徑變得更小甚至溶解(圖6B)。這是因為FeAlg納米凝膠的交聯(lián)劑Fe3+可以被GSH迅速還原為Fe2+。Fe2+與Alg的相互作用較弱導致FeAlg結(jié)構(gòu)從外向內(nèi)解離。

研究者利用3DMCS模型考察體外深部滲透效果。如圖6C表明SiO2納米粒子很難擴散到腫瘤深部。而在80μm深度時,F(xiàn)eAlg/FITC組中有強烈的綠色熒光分布在腫瘤球的中央?yún)^(qū)域。120μm深度時,F(xiàn)eAlg/FITC+10mM GSH組中有更多的綠色熒光分布于腫瘤球的中央范圍內(nèi),其相對熒光強度是SiO2/FITC組的12倍。圖6D顯示,F(xiàn)eAlg/FITC+10mM GSH組的相對熒光強度均高于其他兩組。以上結(jié)果表明FeAlg納米凝膠分裂成小的納米顆粒后,利于實現(xiàn)腫瘤的深部滲透。

圖6

CA4-FeAlg和CA4-FeAlg/HCQ的細胞毒性明顯集中,呈一定的時間依賴性(圖6E和F)。選擇CA4前藥CA4P作為陽性對照組。CA4-FeAlg組的細胞抑制率均明顯高于CA4P組,表明CA4-FeAlg納米凝膠可作為CA4前藥用于腫瘤治療。此外,如圖6F所示,CA4-FeAlg/HCQ對A549細胞的毒性強。當藥物濃度為20μg/mL,作用時間為48h時,CA4-FeAlg/HCQ組的細胞抑制率甚至達到93.86±4.78%。此外,觀察CA4-FeAlg/HCQ組的活細胞數(shù)(綠色)少(圖6G)。基于以上結(jié)果,CA4-FeAlg/HCQ可在體外有效殺傷A549腫瘤細胞。

6.體內(nèi)腫瘤的靶向性與穿透性

如圖7A所示,游離的IR783廣泛分布于裸鼠體內(nèi),并在體內(nèi)被迅速清除。隨著時間的延長,腫瘤內(nèi)的熒光信號大幅度減弱。而FeAlg/IR783和CA4-FeAlg/IR783組腫瘤區(qū)域的熒光信號都在逐漸增加,在8h時達到高。隨后,F(xiàn)eAlg/IR783組腫瘤內(nèi)的熒光強度迅速下降,24h時僅存在微弱熒光。然而,CA4-FeAlg/IR783在24h仍有較強的熒光。體外成像結(jié)果(圖7B)顯示游離IR783主要在肝、腎組織內(nèi)分布,F(xiàn)eAlg/IR783主要存在于肝組織,腎、肺和腫瘤組織中也有少量分布。CA4-FeAlg/IR783主要存在于腫瘤組織,這歸因于CA4與β-微管蛋白上的秋水仙堿受體結(jié)合。以上結(jié)果進一步證明CA4-FeAlg/IR783具有優(yōu)異的腫瘤靶向性,有助于藥物在腫瘤部位大量蓄積。

作者研究了CA4-FeAlg/HCQ在腫瘤組織內(nèi)的深部穿透性能。如圖7C和7D所示,粒徑穩(wěn)定的SiO2/FITC腫瘤組織穿透性較差,主要分布在腫瘤血管周圍。然而,F(xiàn)eAlg/FITC組中的穿透距離顯著增大。上述結(jié)果均表明CA4-FeAlg可以將治療藥物高效遞送至腫瘤部位,并均勻滲透到實體瘤組織中。

圖7

7.體內(nèi)抗腫瘤效果和安全性評價

為了系統(tǒng)性評價CA4-FeAlg/HCQ的抗癌性能,作者研究了CA4-FeAlg/HCQ在A549荷瘤裸鼠體內(nèi)的抗腫瘤作用。如圖7E所示,N.S.組的相對腫瘤體積一直在升高,終達到1.96±0.17。CA4P對腫瘤生長有一定程度的抑制作用,但腫瘤體積波動較大。相比之下,CA4-FeAlg能夠顯著抑制A549腫瘤的生長,揭示CA4-FeAlg作為新型的CA4前藥具有良好的抗腫瘤效果。CA4-FeAlg/HCQ的治療效果佳,治療終點時的腫瘤體積?。▓D7F)。CA4-FeAlg/HCQ的佳抗腫瘤作用可能來源于以下三個機制:其一,CA4破壞腫瘤血管系統(tǒng)切斷外源性營養(yǎng)供應,腫瘤細胞發(fā)生壞死;其二,F(xiàn)eAlg通過響應TEM生成ROS產(chǎn)生細胞毒性;其三,CA4誘導的自噬被HCQ抑制,阻斷腫瘤細胞的內(nèi)源性營養(yǎng)通道。接下來,研究者逐一驗證了這些可能的機制。

如圖8A所示,N.S.組中的腫瘤血管相對完整、豐富。然而,CA4P組中的腫瘤血管密度明顯降低。在CA4-FeAlg組,腫瘤血管數(shù)量少,細胞之間的空隙也變大。接下來,作者對腫瘤細胞內(nèi)的•OH含量進行了測定。實驗結(jié)果表明(圖8B),F(xiàn)eAlg給藥組的腫瘤細胞中•OH含量明顯增加,熒光強度是N.S.組的3.58倍。由此表明,F(xiàn)eAlg在腫瘤細胞中可以通過芬頓反應高效快速的產(chǎn)生大量•OH。研究者采用免疫組化與TEM表征對CA4-FeAlg/HCQ抑制腫瘤細胞自噬的情況進行考察。如圖8C所示,與N.S.和CA4-FeAlg組相比,HCQ和CA4-FeAlg/HCQ組自噬相關(guān)蛋白LC3表達明顯升高,其中以CA4-FeAlg/HCQ組表達水平高。此外,TEM結(jié)果(圖8D)也證明,經(jīng)CA4-FeAlg/HCQ處理后的腫瘤細胞中顯著存在大量累積的自噬泡(黃色箭頭指示)。這再次提示CA4-FeAlg抗血管治療誘導的自噬可被HCQ有效抑制,從而實現(xiàn)抗血管與自噬抑制協(xié)同治療腫瘤的目的。

研究者記錄了治療期間荷瘤小鼠的體重。如圖8E所示,各組之間的荷瘤鼠體重沒有發(fā)生急劇下降的現(xiàn)象,治療期間的變化趨勢基本相同,沒有顯著性差異,說明CA4-FeAlg/HCQ納米凝膠相對安全,毒副作用較小。各組心、肝、脾、肺、腎、腦組織均無明顯病理改變,進一步證明了CA4-FeAlg/HCQ的生物安全性。

圖8

 

研究結(jié)論

 

綜上所述,研究者成功構(gòu)建了定位重塑型納米凝膠(CA4-FeAlg/HCQ),用于共遞送血管阻斷劑CA4與自噬抑制劑HCQ,實現(xiàn)了CA4和HCQ在腫瘤血管和腫瘤細胞中的連續(xù)釋放,以及對A549非小細胞肺癌的協(xié)同治療。另外,F(xiàn)eAlg可催化瘤內(nèi)H2O2產(chǎn)生強細胞毒性的•OH,進一步增強抗腫瘤作用。該系統(tǒng)將為藥物的共遞送和聯(lián)合應用提供了一個有前景的策略。

 

索萊寶產(chǎn)品亮點

 

 

相關(guān)產(chǎn)品

產(chǎn)品名稱

產(chǎn)品貨號

Combretastatin A4

康普瑞汀

IC1440

Hydroxychloroquine Sulfate 

硫酸羥氯喹

IH0720

Glutathione reduced 

還原型谷胱甘肽

IG0870

FITC 異硫氰酸熒光素

IF0080

Paclitaxel 紫杉醇

IP0020

Docetaxel  多西他賽

ID0400

Vincristine sulfate

硫酸長春新堿

IV0290

Epothilone B 埃博霉素 B

IE0780

Trigonelline 葫蘆巴堿

IT0660

Nocodazole 諾考達唑

IN0710

Cabazitaxel 卡巴他賽

IC0010

Epothilone A 埃博霉素 A

IE0770

Albendazole 阿苯達唑

IA0140

Vindoline 文多靈

IV0270

Griseofulvin 灰黃霉素

IG0440

丙二醛(MDA)含量檢測試劑盒

BC0025

多酚氧化酶(PPO)活性檢測試劑盒

BC0195

超氧陰離子含量檢測試劑盒

BC1295

二胺氧化酶活性檢測試劑盒

BC1285

 

?

版權(quán)所有  ICP備案號: 管理登陸 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)   總流量:838816  網(wǎng)站地圖

国内老熟妇对白HDXXXX| 少妇高潮灌满白浆毛片免费看 | 亚洲av无码一区二区三区在线观看| 欧美激情一区二区三区| 少妇被粗大的猛烈进出A片久久久 极品少妇被猛得白浆直流草莓视频 | 精品久久久久久亚洲综合网| 精品久久久久久综合日本| 99久久人妻精品免费一区| 欧洲高清视频在线观看| 国产一产二产三精华液| 欲妇荡岳丰满少妇A片24小时| 最近2019中文字幕大全第二页| 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃图片 | 少妇被粗大的猛烈进出免费视频| 无码天堂亚洲国产AV久久| 我在开会他在下添好爽| 少妇呻吟翘臀后进爆白浆| 免费a级毛片在线播放| AV无码专区| 插我一区二区在线观看| 国产精品偷伦视频免费观看了| 国产丰满老熟妇乱XXX1区| 亚洲AV综合AV一区二区三区 | 亚洲大码熟女在线观看| 欧洲精品码一区二区三区免费看 | 插我一区二区在线观看| 男男做爰猛烈叫床视频GV| 亚洲日韩国产精品乱-久| 免费A级毛片无码无遮挡| 欧美乱大交XXXXX| 老卫抱着淑蓉进房间第八集视频| 少妇被粗大的猛烈进出免费视频| 宝贝在街上把奶露出来H| 欧美乱大交XXXXX疯狂俱乐部| 成人H动漫精品一区二区| 日韩夜夜高潮夜夜爽无码| 亚洲精品国产成人| 特黄AAAAAAA片免费视频| 国产一产二产三精华液| 一本色道久久综合亚洲精品| 在线观看的AV网站|