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納米載體.傳統(tǒng)化藥.精準(zhǔn)治療
（從分子機(jī)制－細(xì)胞分析－活體動物－組織切片等多角度，研究納米金載體通過增加順鉑 化療藥物靶向性，改善順鉑化療耐藥性，加快精準(zhǔn)治療研究進(jìn)程。）
在上期推送中，我們介紹了順鉑作為一線化療藥物，在治療過程中會出現(xiàn)耐藥性，且耐藥 機(jī)制不明。而納米載體可通過“特洛伊木馬"效應(yīng)，通過抗體偶聯(lián)、控制釋放時間/環(huán)境 和多靶標(biāo)聯(lián)合治療等方式，增加藥物靶向性及治療效果。
案例一 納米金聯(lián)合順鉑改善三陰性乳腺癌放療效果[1]
2017 年 Lei Cui 等人在 Radiation Research 雜志上發(fā)表文章，使用納米金載體聯(lián)合順鉑藥物 可有效改善對三陰性乳腺癌的放療效果。在小鼠動物模型上，采用 MDA-MB-231luc+細(xì)胞株 原位接種，在納米金藥物、順鉑化療聯(lián)合放療的順序處理之后小鼠存活情況。
文章中制備了兩種類型的納米金顆粒： 一種是聚乙二醇修飾的的納米金顆粒 AuNP；另外 一種是在原來的基礎(chǔ)上引入腺病毒介導(dǎo)內(nèi)吞（Adenoviral receptor-Mediated Endocytosis, RME）肽段的納米金顆粒 AuNP-RME 。通過一系列體外評價，對兩種修飾的納米金顆粒進(jìn) 行表征和細(xì)胞攝取研究，如下圖 D 所示，使用 ICP-AES 儀器對在 MDA-MB-231luc+細(xì)胞株上 4 h/24h 兩個時間的納米顆粒吸收情況進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，AuNP-RME 比 AuNP-PEG 細(xì)胞吸收度提高 三倍以上。如下圖 E-F 所示，通過透射電鏡進(jìn)一步驗證，納米顆粒進(jìn)入細(xì)胞之后進(jìn)一步在 核內(nèi)體及溶酶體空泡中聚集。
后續(xù)通過動物模型進(jìn)一步驗證，發(fā)現(xiàn)與其他對照組相比，無論是小鼠的腫瘤體積（下圖左） 還是生存曲線（下圖右），納米金藥物＋順鉑化療＋聯(lián)合放療組（ Radiation + AUNP +Cisplatin）都有顯著改善。
案例二 納米金逆轉(zhuǎn) EMT 提高順鉑治療卵巢癌敏感性[ 2 ]
上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（Epithelial-mesenchymal transition, EMT）是指上皮細(xì)胞通過特定程序 轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的生物學(xué)過程，也是腫瘤治療過程造成藥物耐受元兇之一。而最近有 不少文獻(xiàn)報道，在動物模型上納米金可通過逆轉(zhuǎn) EMT 抑制卵巢癌的生長和轉(zhuǎn)移[3-5] 。2017 年 Xunhao Xiong 等人在 Oncotarget 雜志上發(fā)表文章，從分子機(jī)制－細(xì)胞分析－活體動物－組 織切片等多角度，研究納米金載體通過逆轉(zhuǎn) EMT 改善順鉑化療耐藥性。
在卵巢癌細(xì)胞模型上，使用同位素標(biāo)記 H3 胸腺嘧啶核苷摻入法 （H3-TdR），評價不同藥 物分組處理后的腫瘤細(xì)胞 DNA 復(fù)制增殖情況。如下圖 A-D 所示，20 nm AuNPs（5 µg）與 細(xì)胞孵育 24hr 后，納米金聯(lián)合順鉑組能顯著抑制三株卵巢癌細(xì)胞的增殖，其 IC50 比順鉑 處理組降低 2-5 倍。
使用 RT-PCR 和細(xì)胞免疫熒光成像方法，在腫瘤細(xì)胞模型上進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：順鉑處理后 能上調(diào)間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物，如 Vitenmin / α-SMA，同時下調(diào)表皮細(xì)胞標(biāo)志物 E-Cad/F-actin ， 而納米金能逆轉(zhuǎn)順鉑誘導(dǎo)的 EMT 效應(yīng)；通過細(xì)胞顯微成像系統(tǒng)，結(jié)合細(xì)胞形態(tài)學(xué)圖像數(shù) 據(jù)，進(jìn)一步驗證了納米金處理組能有效逆轉(zhuǎn) SKOV3-ip 細(xì)胞模型的間質(zhì)細(xì)胞表型，引起 F- actin/E-cad 在細(xì)胞交界區(qū)聚集。
將 SKOV3-ip-luc 生物發(fā)光細(xì)胞株接種到小鼠卵巢中，使用小動物活體影像系統(tǒng)，對不同加 藥物組的腫瘤生長進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，如下圖所示，納米金聯(lián)合順鉑處理組能顯著抑制生物發(fā) 光信號/腫瘤生長。
最后，使用免疫組化和免疫熒光的方法，在組織切片水平， 進(jìn)一步驗證納米金聯(lián)合順鉑治 療能有效降低 Ki67（細(xì)胞增殖標(biāo)記物）和 CD31（腫瘤標(biāo)志物）陽性率， 同時也能抑制 α- SMA（間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物）表達(dá)率。
References:
1. Lei Cui. Et al. Significant Radiation Enhancement Effects by Gold Nanoparticles in Combination with Cisplatin in Triple Negative Breast Cancer Cells and Tumor Xenografts. RADIATION RESEARCH (2017)187, 000–000.
2. Xunhao Xiong. Et al. Sensitization of ovarian cancer cells to cisplatin by gold nanoparticles. Oncotarget (2014) Vol. 5, No. 15.
3. Arvizo RR. Et al. Rotello VM, Prakash YS, Mukherjee P. Effect of nanoparticle surface charge at the plasma membrane and beyond. Nano Lett 2010; 10(7):2543-2548.
4. Arvizo RR, Et al. Inhibition of tumor growth and metastasis by a self-therapeutic nanoparticle. Proc Natl Acad Sci USA 2013; 110(17):6700-6705.
5. Arvizo RR Et al. Rotello VM, Mukherjee P. Mechanism of anti-angiogenic property of gold nanoparticles: Role of nanoparticlesize and surface charge. Nanomedicine 2011; 7(5):580-587.
