前列腺癌(prostate cancer,PC)是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤。該疾病在早期具有一定的隱匿性,而中晚期時(shí)65%~75%的患者會(huì)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(zhǎng)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(xiǎn)。
近年來(lái),核因子κB受體激活劑(RANK)/RANK配體(RANKL)信號(hào)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(wèn)題。
近期,東華大學(xué)曹雪雁副研究員/史向陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)報(bào)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(duì)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(hào)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(dòng)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(guò)阻斷RNAK/RANKL信號(hào)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(shí)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
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