论文部分内容阅读
基于氧化还原稳态调控的抗癌纳米药物近年得到广泛关注,其主要包括光动力学疗法、声动力学疗法、化学动力学疗法和铁死亡疗法。纳米载体应用于抗癌疗法能够提高疗效,但其面临实体瘤靶向效率低和药物释放不可控的问题。本课题假设“全活性”不饱和脂肪酸聚合物纳米胶束可以通过与活性氧相互作用发生脂质过氧化进而触发药物释放、产生细胞毒性物质、诱发氧化还原损伤,从而增强传统氧化还原稳态调控相关疗法的抗癌疗效。不饱和脂肪酸既是胶束的组成部分又是活性成分,还可作为荷载分子释放的触发开关。因此,这种聚合物胶束被称为“全活性”纳米载体,课题将其分别运用于光动力学和铁死亡抗癌疗法。
关于“全活性光动力学抗肿瘤胶束”,光照诱发胶束内核的光敏剂生成单线态氧(1O2),进而诱导脂质过氧化引发胶束崩解和光敏剂快速释放,从而解决了1O2半衰期短和扩散半径有限的问题,增强了1O2的治疗效果。此外,脂质过氧化产生的脂类自由基和活性醛类物质也发挥了细胞毒性作用。在小鼠乳腺癌细胞模型中,不饱和脂肪酸胶束表现出明显的细胞周期阻滞和细胞毒性,其半数抑制浓度(IC50)为0.6±0.2微克/毫升,而对照组IC50为3.4±0.5微克/毫升。在荷瘤小鼠模型中,以抑瘤率和生存率为指标,全活性胶束也表现出优异的抗肿瘤效果。
关于“脂肪酸聚合物胶束诱发铁死亡逆转多药耐药”的研究,全活性不饱和脂肪酸胶束能够被肿瘤细胞内高含量的活性氧氧化,从而诱发胶束崩解和药物释放,进而诱发铁死亡、清除肿瘤干细胞并逆转多药耐药。此外,脂质过氧化过程不仅生成了细胞毒性产物,还引起细胞内谷胱甘肽含量减少,从而间接促进铁死亡。在人卵巢癌耐药细胞模型中,载药全活性胶束的细胞毒性是对照组的30倍,其可显著降低肿瘤干细胞生物标志物。软琼脂克隆形成实验证实了其抑制肿瘤干细胞的功效。在耐药卵巢癌异种移植瘤裸鼠模型中,全活性铁死亡胶束表现出良好的抑瘤效果。
综上所述,本课题创新设计了活性氧应答型全活性不饱和脂肪酸聚合物胶束,并用于光动力学和铁死亡抗癌疗法。这种“全活性”设计理念可以扩展到多种能够引发脂质过氧化的药物递送系统以及氧化还原稳态调控相关的抗癌策略中,并为新型高效低毒抗肿瘤疗法提供新思路。
关于“全活性光动力学抗肿瘤胶束”,光照诱发胶束内核的光敏剂生成单线态氧(1O2),进而诱导脂质过氧化引发胶束崩解和光敏剂快速释放,从而解决了1O2半衰期短和扩散半径有限的问题,增强了1O2的治疗效果。此外,脂质过氧化产生的脂类自由基和活性醛类物质也发挥了细胞毒性作用。在小鼠乳腺癌细胞模型中,不饱和脂肪酸胶束表现出明显的细胞周期阻滞和细胞毒性,其半数抑制浓度(IC50)为0.6±0.2微克/毫升,而对照组IC50为3.4±0.5微克/毫升。在荷瘤小鼠模型中,以抑瘤率和生存率为指标,全活性胶束也表现出优异的抗肿瘤效果。
关于“脂肪酸聚合物胶束诱发铁死亡逆转多药耐药”的研究,全活性不饱和脂肪酸胶束能够被肿瘤细胞内高含量的活性氧氧化,从而诱发胶束崩解和药物释放,进而诱发铁死亡、清除肿瘤干细胞并逆转多药耐药。此外,脂质过氧化过程不仅生成了细胞毒性产物,还引起细胞内谷胱甘肽含量减少,从而间接促进铁死亡。在人卵巢癌耐药细胞模型中,载药全活性胶束的细胞毒性是对照组的30倍,其可显著降低肿瘤干细胞生物标志物。软琼脂克隆形成实验证实了其抑制肿瘤干细胞的功效。在耐药卵巢癌异种移植瘤裸鼠模型中,全活性铁死亡胶束表现出良好的抑瘤效果。
综上所述,本课题创新设计了活性氧应答型全活性不饱和脂肪酸聚合物胶束,并用于光动力学和铁死亡抗癌疗法。这种“全活性”设计理念可以扩展到多种能够引发脂质过氧化的药物递送系统以及氧化还原稳态调控相关的抗癌策略中,并为新型高效低毒抗肿瘤疗法提供新思路。