摘要
目的： 肿瘤微环境响应性纳米颗粒具有肿瘤内响应特性，可特异性靶向并高效杀灭肿瘤细胞且不损伤周围正常组织。本研究旨在设计并构建黑素瘤内酸响应性智能纳米颗粒治疗小鼠黑素瘤，通过合成BSA包裹的ICG杂合Mn02纳米颗粒，其中Mn02与瘤内H202反应产生02为光动力治疗增效，BSA用于提高纳米颗粒的生物相容性，ICG作为光敏剂及光热转换剂，实现近红外激光照射下的黑素瘤光热／光动力治疗。 方法和材料： 通过蛋白合成法制备了Mn02-ICG@BSA纳米颗粒(BMI NPs)，纳米颗粒表征部分：使用透射电子显微镜、粒径分析仪对纳米颗粒进行形貌、尺寸及水合粒径检测，紫外分光光度计测定纳米颗粒的吸收光谱，并通过808nm激光器照射检测BMINPs的升温效果和热稳定性。运用SOSG探针法检测纳米颗粒经808nm近红外光照射后的单线态氧(ROS)产生情况。体外实验部分：使用CCK-8检测试剂盒检测了BMINPs对B16F10细胞的毒性及杀伤作用以评估纳米颗粒的生物毒性和光动力／光热效应。小鼠模型在体研究部分：构建黑素瘤(B16F10)荷瘤裸鼠模型，在瘤内注射150μLBMINPs溶液(相当于ICG2mg/kg)1个时后使用超声成像检测BMINPs在体产氧能力。将荷瘤裸鼠随机分为4组：对照组，单纯BMINPs组，单纯激光组，联合治疗组(BMI+Laser)，每组各5只。各组小鼠均进行瘤内注射，对照组瘤内注射150μLPBS。单纯BMINPs组瘤内注射150μLBMINPs溶液(相当于2mg/kgICG)，单纯激光组小鼠仅接受808nm激光照射(0.7 W/Cm2，5 min)，联合治疗组瘤内注射150μLBMINPs溶液(相当于2mg/kgICG)2小时后接受808nm激光照射(0.7 W/cm12，5 min)。治疗过程中，对照组和联合治疗组使用热成像仪观察肿瘤局部的升温情况。治疗完成后，每天观察小鼠，每隔一天测量肿瘤体积、小鼠体重并拍摄照片，持续12天。最后对荷瘤裸鼠尾静脉注射BMINPs后不同时间(1，7和30天)取小鼠各脏器行组织病理学检查观察其在体安全性。 结果： 1.TEM和DLS结果显示显示其粒径均匀，大小约为45nm。BMINPs的UV-Vis-NIR吸收光谱在约750nm处显示出宽吸收和强吸收峰。照射808nm的BMINP具有明显的升温效应和热稳定性。单线态氧检测显示BMINPs溶液经808nm近红外光照射后可产生ROS，并随着时间延长ROS产生增加。 2.体外细胞毒性试验：将B16F10细胞与不同浓度BMINPs(1000μg/mL，500μg/mL，250μg/mL，125μg/mL，62.5μg/mL，0μg/mL)共培养24小时。CCK8检测结果显示除1000μg/mL外，各组的存活率均在80%以上，1000μg/mL的存活率在70%以上。体外光热治疗试验中，B16F10细胞与250μg/mL和500μg/mL浓度BMINPs共孵育后，808nm激光0.7W/CIT12功率密度下照射5min后，B16F10细胞的生存率在分别为35.7%和24.3%，实验组细胞生存率较对应的药物组明显下降(P值＜0.05)。 3．小鼠模型在体研究部分结果显示，治疗过程中，联合治疗组肿瘤区域的温度逐渐升高，照射5min后温度升至69.8℃，对照组温度没有明显升高(升至35.1℃)。联合治疗组小鼠瘤体全部消失，对照组、单纯BMINPs组、单纯激光组肿瘤体积继续增长，但单纯BMINPs组、单纯激光组肿瘤体积增长速度较对照组慢，联合治疗组和对照组之间存在显著差异(P=0.0295，P＜0.05)，联合治疗组和单纯激光组之间存在显着差异(P=0.0171，P＜0.05)。 结论： 该研究成功制备了大小均匀、分散性、生物相容性较好的MnO2-ICG@BSA纳米颗粒，体外和体内实验显示基于BMINPs的光动力／光热疗法可以有效治疗小鼠黑素瘤。
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