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目的:本研究拟构建负载多柔比星的黑磷纳米片,并将其与光热疗法结合以增加肿瘤细胞的杀伤性并增强PC-3细胞的免疫原性细胞死亡和诱导树突状细胞成熟,从而进一步激活特异性免疫应答。方法:1、通过优化的液态剥离法制备BP-NSs,利用静电吸附作用制得BP-PEG-Apt,采用π-π堆叠及静电相互作用进一步吸附Zn2+和DOX。2、采用透射电子显微镜、X射线衍射分析、傅里叶红外光谱仪、高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜-元素映射分布、光热转换效率等手段对BP-P-Apt-Zn/DOX的理化性质进行表征。3、通过荧光倒置显微镜观察PC-3细胞对纳米药物的摄取情况,CCK-8试剂盒检测药物作用后的细胞活性。Western-Blot、Elisa试剂盒、荧光倒置显微镜、流式细胞仪分析及ATP化学发光法检测药物作用后的PC-3细胞损伤相关分子模式DAMPs(包括HMGB1、CRT、ATP)的释放情况。4、将药物作用后的PC-3细胞与未成熟的树突状细胞共孵育,流式细胞仪分析CD80+CD86+共表达及HLA-DR+的细胞比例,以观察树突状细胞成熟情况。结果:1、利用液态剥离法成功合成粒径为100-200nm的BP NSs,经Apt、Dox、Zn2+修饰后透射电镜可观黑磷纳米片外覆盖一层透明物质,且粒径变为200-300nm,此结果与DLS一致,说明黑磷多功能纳米药物体系成功制备。Zeta电位则由裸BP的-17.8mv变为修饰后的BP-P-Apt-Zn/DOX的16.7mv。利用x射线衍射对BP NSs的晶型结构进行表征,发现BP NSs的所有峰均与纯相的正晶黑磷峰一致,特征峰未出现偏移,表明超声剥离过程中BP的晶格结构没有被破坏。采用FTIR表征BP-P-Apt-Zn/DOX表面基团结构性质,发现多个强度较大的峰,3423.75 cm-1处是Apt,DOX,PEG、NH2形成氢键缔合的多重吸收峰;1632.42 cm-1处是P=O的伸缩振动吸收峰;PEG分子通过形成P-O-C键与BP发生化学结合。证明BP表面PEG的成功修饰。扫描透射电子显微镜-元素映射分布对BP-P-Apt-Zn/DOX的元素分布进行表征,BP-P-Apt-Zn/DOX中4种元素(P、Zn、N、O)的组成分布均匀,呈现出BP-P-Apt-Zn/DOX结构。2、观察发现BP NSs和BP-P-Apt-Zn/DOX的光热转换效率呈浓度和功率依赖特性。在808 nm激光辐照5个周期后,BP NSs(24.73℃-25.09℃)和BP-P-Apt-Zn/DOX(27.5℃-28.5℃)的温度波动范围不明显,表明其光稳定性良好。荧光倒置显微镜观察,BP-P-Apt-Zn/DOX与BP-P-Zn/DOX组相比表现出更强的荧光,说明经Apt修饰的BP-P-Zn/DOX可增加PC-3细胞的摄入。3、CCK-8法观察BP对PC-3细胞无明显杀伤作用,Apt和Zn2+的加入降低了细胞的存活率,BP-P-Apt-Zn/DOX光照组对PC-3细胞的杀伤作用强于未光照组,当BP-P-Apt-Zn/DOX浓度为75μg/ml时,PC-3细胞存活率仅为12.96%。4、Western Blot和HMGB1 ELISA kit分析DOX、BP-P、BP-P+laser、BP-P-Apt-Zn/DOX、BP-P-Apt-Zn/DOX+laser作用24 h后PC-3细胞上清液中HMGB1水平,两种实验结果都表明BP-P-Apt-Zn/DOX+laser组HMGB1释放量增加。免疫荧光法和流式细胞术分析发现,DOX、光照作用以及联合作用对于CRT膜翻转的显著增强作用。ATP化学发光法观察BP-P-Apt-Zn/DOX+laser组ATP释放量约为control组的9.8倍。5、将药物作用24h的PC-3细胞与未成熟的树突状细胞共孵育30h,发现DOX、光照作用及联合应用对树突细胞具有明显的促成熟作用,且流式细胞仪显示共孵育后的CD80+CD86+共表达及HLA-DR+的细胞比例显著增高。结论:我们成功制备了负载多柔比星的黑磷多功能纳米药物体系。并证实了Zn2+的引入增强了整个体系的杀伤效果,Apt的加入提高了药物的精准靶向性,结合光热疗法进一步实现了整个纳米药物体系强大的杀伤效果。此外,我们发现纳米载体联合光热疗法并负载DOX不仅可以增强肿瘤细胞毒性,还可诱导肿瘤细胞发生ICD并释放损伤相关分子模式DAMPs,进而促进树突状细胞的成熟。总之,我们的研究表明BP-P-Apt-Zn/DOX结合光热疗法可能是一种较强的诱导肿瘤细胞发生ICD的手段,从而为进一步激活特异性免疫应答提供新思路。