基于RGD-HBc VLPs靶向递送阿霉素的初步研究

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背景:病毒样颗粒(Virus-like particles VLPs)在纳米药物递送研究领域的应用越来越广泛,其相比于传统的给药方式具有靶向性好,功能多样化等优点,已成为靶向治疗领域的研究热点。VLPs是由病毒结构蛋白组装成的颗粒,其形态与真正病毒粒子相似,但不含病毒的基因组结构。在众多VLPs中,乙肝病毒核心蛋白病毒样颗粒(HBc VLPs)由于具有来源简单、容易合成、结构易于改造等特点而被广泛研究。病毒样颗粒内部中空结构使其具有装载药物的能力,在纳米药物递送领域具有重要的研究价值。阿霉素(DOX)是一种抗癌活性高、抗癌作用广泛的两亲性蒽环类广谱抗肿瘤药物,也是目前使用最多的化疗药物之一。对于这类抗癌谱广泛的药物来说,强烈的细胞毒性作用一般是无法避免的,尤其是会引起骨髓造血功能抑制以及对心脏造成不可逆转的损伤,这些毒副作用极大地限制了DOX用于临床肿瘤治疗的剂量。迄今为止,DOX引起的心脏毒性反应无法完全避免。基于以上原因,研究一种准确输送抗肿瘤药物的方法是目前改善肿瘤治疗现状的关键。目的:以RGD-HBc VLPs为靶向载体递送肿瘤化疗复合物DOX,制备靶向纳米复合物RGD-HBc/DOX VLPs。在体外细胞学实验中,评价RGD-HBc/DOX VLPs靶向纳米复合物在乳腺癌4T1细胞中的抑瘤效果及靶向性,以期为临床肿瘤治疗提供一种新的方法。方法:利用RGD-HBc VLPs的解聚自组装特性包封DOX,形成靶向纳米复合物RGD-HBc/DOX VLPs。经透射电子显微镜及Malvern粒度仪检测靶向载体及靶向纳米复合物的颗粒大小及均一度,并在细胞学水平对靶向纳米复合物RGD-HBc/DOX VLPs进行生物学作用研究。结果:靶向纳米载体RGD-HBc VLPs形态规则,稳定性良好,是理想的靶向纳米载体。在此基础上包封DOX制备具有抗肿瘤作用的靶向纳米复合物RGD-HBc/DOX VLPs,通过透射电子显微镜检测其结构为形态规则的球形颗粒;粒径分布在32-35nm,并且解聚重组包封DOX的过程不影响颗粒的正确组装。高效液相色谱(HPLC)检测DOX与载体RGD-HBc VLPs的共同洗脱峰证实了DOX被装载进入颗粒内部。体外细胞实验表明靶向载体的安全性较好,当浓度为0.5 mg/m L时细胞存活率达到80%以上;RGD-HBc/DOX VLPs对4T1乳腺癌细胞生长的抑制呈现浓度依赖。荧光显微镜观察显示RGD-HBc/DOX VLPs对肿瘤细胞具有较强的靶向特异性;竞争实验说明RGD-HBc/DOX VLPs可以与4T1肿瘤细胞表面过量表达的整合素αvβ3相互作用而特异性靶向肿瘤细胞。结论:RGD-HBc VLPs形态规则、粒径均匀,稳定性好,为良好的靶向药物载体,包封DOX后不影响颗粒的正确组装和形态。靶向纳米复合物RGD-HBc/DOX VLPs在乳腺癌4T1细胞水平显示出较好的抑瘤效果及靶向性。
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