前列腺癌(prostate cancer,PC)是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤。該疾病在早期具有一定的隱匿性,而中晚期時65%~75%的患者會出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移,引發(fā)脊髓壓迫、病理性骨折、高鈣血癥等骨相關(guān)事件,導(dǎo)致死亡率升高。化療是中晚期前列腺癌治療的重要手段。多烯紫杉醇(DTX)作為前列腺癌的標(biāo)準(zhǔn)化療藥物,能在G2/M階段阻斷癌細(xì)胞周期,抑制細(xì)胞生長和分裂,從而減緩癌癥的快速進(jìn)展。然而,化療藥物常常存在耐藥性、生物利用度低、毒副作用嚴(yán)重等缺點(diǎn)。此外,單一化療往往難以徹底根治前列腺癌,中晚期患者還面臨較高的骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險。
近年來,核因子κB受體激活劑(RANK)/RANK配體(RANKL)信號通路已被確認(rèn)在包括前列腺癌在內(nèi)的許多癌癥類型的骨轉(zhuǎn)移中起重要作用。RANKL通常在成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞中高表達(dá),可激活癌細(xì)胞表面的RANK受體,誘導(dǎo)癌細(xì)胞向骨骼轉(zhuǎn)移。因此,下調(diào)癌細(xì)胞表面RANK的表達(dá)有望緩解前列腺癌骨轉(zhuǎn)移問題。
近期,東華大學(xué)曹雪雁副研究員/史向陽教授團(tuán)隊報道了一種藥物和基因共遞送的仿生聚吡咯殼聚糖納米凝膠,用于轉(zhuǎn)移性前列腺癌的治療。研究團(tuán)隊將殼聚糖和吡咯絡(luò)合得到修飾聚吡咯的殼聚糖納米凝膠(CH-PPy NGs),再將DTX封裝到凝膠內(nèi)部,利用靜電作用將小干擾RNA(siRANK)吸附到凝膠表面,最后在材料表面包覆PC-3前列腺癌細(xì)胞膜,得到細(xì)胞膜仿生的載藥納米凝膠(CH-PPy NGs/DTX/siRANK@CM)(如圖1所示)。該復(fù)合納米凝膠不僅能夠同步遞送化療藥物DTX和siRANK,實(shí)現(xiàn)前列腺癌模型的靶向化療,還能夠沉默RNAK的表達(dá)干預(yù)RANK/RANKL信號通路,抑制前列腺癌細(xì)胞的骨轉(zhuǎn)移。
材料表征結(jié)果表明,制備的仿生納米水凝膠為球形,具有良好的膠體穩(wěn)定性、血液相容性和pH敏感的藥物緩釋性能(圖2)。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,CH-PPy NGs/DTX/siRANK@CM具有細(xì)胞膜介導(dǎo)的同源靶向特異性和聚吡咯介導(dǎo)的增強(qiáng)腫瘤滲透性能,能將藥物和基因高效遞送到PC-3細(xì)胞中,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期阻滯、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡和RANK mRNA沉默(圖3-4)。體內(nèi)動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CH-PPy NGs/DTX/siRANK@CM能靶向聚集在PC-3腫瘤部位,顯示出良好的抗腫瘤效果,并且通過阻斷RNAK/RANKL信號通路抑制腫瘤細(xì)胞向骨組織轉(zhuǎn)移(圖5-6)。
圖6 A)基于μCT掃描的不同治療組腿骨切片的三維重建骨結(jié)構(gòu)圖像,標(biāo)尺為1 mm,不同組別PC-3腫瘤裸鼠治療10天后骨切片的Trap和Safranine O-Fast Green染色,標(biāo)尺分別為500 μm和200 μm;B)治療10天后不同組別PC-3腫瘤裸鼠骨切片的H&E、Ki67和RANK染色。標(biāo)尺為 100 μm;C)不同實(shí)驗(yàn)組治療后的骨礦物質(zhì)密度;D)不同實(shí)驗(yàn)組治療后的骨表面密度;E)PC-3腫瘤裸鼠在靜脈注射CH-PPy NGs/DTX/siRANK@CM和CH-PPy NGs/DTX/siRANK后不同時間點(diǎn)的體內(nèi)熒光圖像;F)注射CH-PPy NGs/DTX/siRANK@CM和CH-PPy NGs/DTX/siRANK后96 h的主要器官和腫瘤熒光比例;(G)主要器官和腫瘤的活體熒光圖像
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202400114
- 大連理工大學(xué)蹇錫高院士團(tuán)隊 AFM:穿山甲鱗片結(jié)構(gòu)啟發(fā)的高強(qiáng)度可修復(fù)超分子水性聚合物網(wǎng)絡(luò) 2025-04-04
- 南京林業(yè)大學(xué)羅艷龍 AFM:受蜻蜓翅膀啟發(fā)的網(wǎng)狀分級結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)超分子彈性體的強(qiáng)韌化 2025-04-04
- 澳門大學(xué)周冰樸團(tuán)隊 Adv. Mater. : 基于仿生磁化微脊結(jié)構(gòu)的“粘-滑”過程重構(gòu) 2025-03-21
- 東華大學(xué)陳志鋼教授團(tuán)隊 AFM: 仿生設(shè)計碳纖維/二氧化鈦@聚吡咯光熱-電熱織物用于全天候海水蒸發(fā) 2025-02-15
- 廣工閔永剛/黃錦濤團(tuán)隊 ACHM:用于集成熱管理和電磁波吸收的高性能聚酰亞胺/聚吡咯-碳納米管@PCM復(fù)合材料 2025-01-10
- 東華大學(xué)毛吉富/郭建生 Adv. Sci.:仿生非對稱結(jié)構(gòu)大尺寸柔性聚吡咯膜增強(qiáng)光熱水蒸發(fā) 2023-12-09
- 南華大學(xué)劉陽團(tuán)隊 IJBM:一種單寧酸交聯(lián)的基于苯硼酸改性羧甲基殼聚糖的多功能水凝膠 2025-02-23