摘要
肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)是一个免疫抑制性的体系，主要是因为存在免疫抑制细胞，而肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages, TAMs)就是免疫抑制细胞中占比最多的类型。TAMs可由促进肿瘤生长的M2型，极化为抑制肿瘤生长的M1型，故TAMs可作为潜在的进行抗肿瘤治疗的有效靶点。近年来，关于TAMs极化的研究报道很多，包括有药物R837、瑞喹莫德等，还有纳米材料诸如Fe3O4纳米颗粒、Cu2-xSe纳米颗粒等。这其中，有很多关于Fe3O4纳米颗粒极化TAMs的报道，一方面是由于Fe3O4纳米颗粒的高安全性，另一方面则是由于Fe3O4纳米颗粒不仅可以极化TAMs，还能与细胞内的过氧化氢产生ROS从而起到杀伤作用。但关于Fe3O4纳米颗粒极化TAMs的机理却一直没有统一的定论，相继有文献报道是基于芬顿反应，但均未给出机理证明。也有文献提及是因为细胞内铁的蓄积。因此，急需探究Fe3O4纳米颗粒极化TAMs的相关机制，考察其是否主要依赖于芬顿反应诱导的ROS途径，在此基础之上，才能更好的将Fe3O4纳米颗粒与其他TAMs极化药物联合使用，以期取得显著性的极化以及免疫治疗效果。 为了方便联合使用其他药物，本文使用PLGA对Fe3O4纳米颗粒进行包封，同时为了增加巨噬细胞对纳米颗粒的摄取进而增强极化效果，采用细胞膜涂覆。基于此，本文设计并制备了一种利用PLGA同时包封Fe3O4纳米颗粒与R837的表面涂覆M1巨噬细胞膜的PLGA-ION-R837@M(PIR@M)纳米颗粒。将Fe3O4纳米颗粒联合R837以实现协同极化从而增强肿瘤免疫治疗的效果。制备过程如下：首先通过共沉淀法合成了油酸改性的Fe3O4纳米颗粒，采用乳化-溶剂挥发法制备了负载该Fe3O4纳米颗粒和R837的PLGA纳米颗粒，通过共挤出法涂覆上细胞膜，得到PIR@M纳米颗粒。通过动态激光散射纳米粒度仪(DLS)，透射电镜(TEM)，聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)以及紫外-可见光分光光度计(UV-vis)等分别对其形貌，细胞膜的涂覆以及药物包载情况进行了表征，证明细胞膜涂覆纳米颗粒的成功制备，所得纳米颗粒分散均匀且呈球形，在10%胎牛血清(fetal bovine serum，FBS)和磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline， PBS)里均具较好的稳定性。 在体外实验中，使用荧光显微镜(FM)等考察了PI@M纳米颗粒的生物相容性和靶向作用。引入Vc消除PI@M纳米颗粒刺激巨噬细胞产生的ROS，用流式细胞仪(FCM)表征极化程度，并用普鲁士蓝染色法考察了细胞内铁的摄取情况证明了Fe3O4纳米颗粒极化巨噬细胞可能主要不是依赖于ROS诱导。将Fe3O4纳米颗粒联合R837(PIR@M)，进一步说明ROS不是Fe3O4纳米颗粒极化巨噬细胞的主要诱因，而且PIR@M纳米颗粒具有更优的极化作用。在4T1与M2巨噬细胞共培养体系中，PIR@M纳米颗粒显示出最高的体外细胞毒性。 建立BALB/c小鼠原位4T1乳腺癌模型，考察了纳米颗粒在体内极化TAMs以及抗肿瘤的作用，进一步利用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)证明了Fe3O4纳米颗粒极化TAMs主要依赖于干扰素调节因子5(interferon regulatory factor 5, IRF5)通路。同时包封Fe3O4纳米颗粒和R837的细胞膜纳米颗粒组极化效果最佳，也具有最优的抑瘤率即72.5%。通过对小鼠体重、组织学和血常规分析，证明本文所制备的生物材料没有全身毒性。
NETL