水基磁流体联合融合蛋白RGD-tTF双靶向诱发肿瘤组织血管栓塞

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利用靶向性血栓药物实现对实体瘤血管的选择性栓塞是一种新颖的抗肿瘤策略。该策略以截短的组织因子(truncated Tissue Factor,tTF;也称前凝血因子)为效应因子,结合肿瘤血管靶向载体实现选择性诱发肿瘤组织血管栓塞,阻断肿瘤营养物质和氧气的供给,引发肿瘤缺血性坏死,达到抗肿瘤作用。目前的研究多采用单载体结合单效应因子的形式,存在着载体结合力不足(单价结合)、载体药物负荷低、效应因子在靶位富集速度慢和浓度不足等问题,其疗效并不理想。为克服上述问题和提高该策略的抗肿瘤效果,本文首次利用水基磁流体为基体制备新型的纳米磁控血栓药物,以获得药物载体的多价结合、高容量携带、双靶向(载体生物靶向与水基磁流体的磁性物理靶向)治疗等特性。为验证该设想的可行性,我们以FeCl3·6H2O为铁源,NaOH为碱,利用改良后的化学共沉淀法制备MnFe2O4粒子,在制备过程中加入乙酸和表面活性剂柠檬酸修饰MnFe2O4粒子,制得以PBS为载液的MnFe2O4水基磁流体;利用H-600透射电镜观测其纳米粒径,以超导量子干涉磁强仪(SQUID)鉴定磁性,并以MTT和LDH比色法检测其细胞毒性;将RGD-tTF融合蛋白与水基磁流体结合后,通过一系列体外实验检测结合后RGD-tTF的整体活性;并在小鼠肿瘤模型中检测RGD-tTF水基磁流体(RGD-tTF-MnFe2O4)的靶向定位及肿瘤血管栓塞效果。结果表明,成功制备出的纳米粒子呈椭圆或圆形,粒径尺寸集中在10-25 nm之间,呈超顺磁性并具磁流变现象,且该水基磁流体能稳定保存;凝血实验和凝血因子X(F X)活化实验证实本室重组的RGD-tTF融合蛋白与磁流体结合后仍保留tTF部分活化FX,引发血液凝固的的活性;流式细胞仪检测表明,与磁流体的结合对RGD-tTF在内皮细胞表面结合率无明显影响,并证实在磁场的作用下能实现水基磁流体对RGD-tTF的体外细胞定位作用。在小鼠肝癌H22模型的体内实验中,组织学观察发现RGD-tTF-MnFe2O4和单纯的RGD-tTF均能选择性定位于肿瘤组织,并特异性诱发肿瘤组织血管栓塞,导致肿瘤细胞坏死,而对正常组织无毒副作用,且在外加磁场的作用下,RGD-tTF-MnFe2O4在靶位上的快速富集并高效促发外源性凝血通路,对肿瘤组织的定位效果和栓塞程度均优于单纯的RGD-tTF。总之,通过纳米技术成功构建的RGD-tTF水基磁流体具有载体生物导向与水基磁流体磁性定位的双重定位功能,能更有效地选择性诱发肿瘤组织血管栓塞、抑制肿瘤生长,这为肿瘤血管靶向治疗提供新的药物制剂奠定了基础。
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