肿瘤细胞膜杂化脂质体载紫杉醇靶向治疗黑色素瘤的研究

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目的:构建以肿瘤细胞膜与透明质酸(Hyaluronic acid,HA)共杂化的脂质体为载体,负载抗肿瘤药物紫杉醇(Paclitaxel,PTX),通过注射给药将PTX主动靶向递送至黑色素瘤病变部位,提高药物的生物利用度,从而增强药物的抗肿瘤功效。方法:通过薄膜分散法制备载PTX脂质体,通过单因素实验筛选制剂处方。将HA以共价键方式接枝于二油酰磷脂酰乙醇胺(Dioleoyl Phosphoethanolamine,DOPE)分子上,再将该磷脂材料(HA-DOPE)插入脂质体的磷脂膜,形成HA修饰脂质体(HA-LS)。通过差速离心法提取纯化得到鼠源B16F10黑色素瘤细胞膜,与脂质体相融合,形成肿瘤细胞膜(Cancer cell membrane,CCM)杂化的脂质体(CCM/LS),另以肿瘤细胞膜杂化HA-LS,即制备成肿瘤细胞膜与HA共杂化的脂质体(HA-CCM/LS)。通过体外培养的B16F10细胞摄取实验,优选了肿瘤细胞膜与脂质体的杂化方法,确定了肿瘤细胞膜和HA-DOPE的最佳用量。采用凝胶电泳和蛋白质印迹技术对膜蛋白进行表征。对空白纳米粒和载药纳米粒进行B16F10细胞毒性评价;利用流式细胞术和细胞内共定位实验检测B16F10对纳米粒的摄取能力。通过体外溶血实验进行纳米粒注射给药安全性考察;构建荷黑色素瘤裸鼠模型,考察纳米粒在荷瘤裸鼠的体内分布及抗肿瘤效果。结果:单因素考察优选的制剂处方与制备工艺为:胆固醇用量为2 mg/m L、水合温度为40℃、超声功率为97.5 W、超声时间为15 min、药脂比为1:15。制备得到的PTX-LS的粒径为149.77±4.35 nm,PDI为0.227±0.05,包封率为95.12±0.39%,载药量为5.14±0.47%。经FT-IR检测,确认成功合成了HA-DOPE;经肿瘤细胞膜杂化后,脂质体粒径减小,为131.57±1.21 nm,粒径分布更为均匀,其载药量与包封率分别为4.66±0.12%和93.45±3.00%;透射电镜下观察CCM/LS呈现双重膜结构。HA与肿瘤细胞膜的修饰并不会影响载体的包封率和载药量,但细胞膜的杂化改善了纳米粒的粒径分布和制剂的稳定性。凝胶电泳和蛋白质印迹技术验证了膜蛋白在杂化纳米粒上的保留。体外释放实验显示,经HA或/和CCM修饰后,脂质体中药物释放减慢。空白纳米载体对B16F10细胞无明显细胞毒性,载药纳米载体中肿瘤细胞膜的杂化以及透明质酸的修饰均可提高纳米给药系统杀伤B16F10黑色素瘤的能力。细胞对香豆素6(Coumarin 6,C6)标记的各制剂的摄取结果表明HA或CCM的修饰均能促进细胞摄取,而经CCM修饰的脂质体的肿瘤细胞内化作用显著高于仅以HA修饰组。体外溶血实验表明,各纳米制剂在2.5~100μg/m L的溶血率均低于20%,表明均具有良好的血液相容性。小动物活体成像实验显示,与未修饰LS相比,肿瘤细胞膜和/或HA修饰的LS均可较好地富集于肿瘤,具有良好的肿瘤靶向性。CCM/LS与HA-CCM/LS对在体黑色素瘤的抑制效果最好,对肿瘤组织中肿瘤细胞的诱导凋亡作用最显著,其次是HA-LS组与LS组,这与体外培养肿瘤细胞毒性实验结果一致。结合体外培养肿瘤细胞摄取与体内组织分布研究结果,证实经同源肿瘤细胞膜修饰后,脂质体具备很强的主动靶向肿瘤组织的性能,从而发挥较好的抗肿瘤效果。结论:以同源肿瘤细胞膜杂化的脂质体对肿瘤细胞表现出特异性粘附作用,增强了纳米载体的体内主动靶向肿瘤组织的能力,从而发挥了更强的肿瘤抑制效果。然而,HA与肿瘤细胞膜共修饰脂质体并未表现出更强的主动靶向作用,其原因有待于进一步研究。
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