摘要
我国癌症发病率和死亡率均居世界首位,探寻有效的治疗方案刻不容缓。当前宫颈癌治疗采用手术、化疗、放射治疗等,均存在一定弊端,靶向性多模式联合的响应型释药纳米载药系统有望成为宫颈癌治疗新策略。本文构建了一种基于核酸适配体AS1411修饰的聚多巴胺(Polydopamine,PDA)纳米粒,进一步连接β-环糊精(β-CD,β-Cyclodextrin)后,可同时负载化药物阿霉素(Doxorubicin,DOX)和光敏剂二氢卟吩e6(Chlorine6,Ce6)(DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411)。在对该体系进行理化性质表征的基础上,对其体内、外抗肿瘤效果进行了系统研究,该体系有望成为治疗宫颈癌新策略。 首先通过氧化聚合法合成PDA,在其表面修饰HS-β-CD和NH2-AS1411,负载DOX和Ce6后得到DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411。TEM和粒径电位测试结果显示DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411形貌近似球形,分散均匀,平均粒径为207.8±1.47nm,表面Zeta电位为-17.8±1.6mV;EDAX能谱和红外光谱结果显示HS-β-CD和NH2-AS1411在PDA表面实现成功修饰。在808nm激光(2W/cm2)照射下,DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411水溶液随时间延长,温度逐渐升高,到8min达到最高值65.8℃并趋于稳定,该结果说明该体系光热性能良好,可用于光热治疗(PhotothermalTherapy,PTT);DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411光动性能良好,在660nm激光(50mW/cm2)照射下产生高水平ROS,可用于光动治疗(PhotodynamicTherapy,PDT)。DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411体系DOX的包封率(ER%)和载药率(DL%)分别为77.7%和38.8%,Ce6的ER%和DL%分别为53.8%和5.4%。体外释药试验结果表明,该体系在pH5.0和808nm激光(2W/cm2)照射的条件下DOX和Ce6释放率可达81.5%和81.6%。细胞内、外光动力性能测试进一步表明该体系为pH和光热双重控制的响应型释药。 细胞摄取试验结果表明,DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411在HeLa细胞内可有效累积;活性氧检测试验结果表明,该体系经660nm激光(50mW/cm2)照射后可释放高水平ROS;CCK-8试验结果表明,该体系在808nm激光(2W/cm2)和660nm激光(50mW/cm2)先后照射1min后可显著抑制HeLa细胞增殖活性。建立小鼠荷宫颈癌U14模型,经808nm激光(2W/cm2)照射后,光热成像明显。体内实验结果进一步表明在808nm激光(2W/cm2)和660nm激光(50mW/cm2)先后对小鼠肿瘤组织分别照射5min后,DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411抗肿瘤效果显著增强,肿瘤抑制率可达89.3%。病理切片结果显示,该载药体系可引起肿瘤组织出现大片的凋亡和坏死;免疫组织化学结果显示,该系统可显著抑制肿瘤组织细胞增殖抗原Ki67的表达,提示该体系具有较理想的抗肿瘤效果,且其抑制肿瘤增殖是通过诱导细胞凋亡和细胞坏死来实现的。肝肾组织病理切片结果及小鼠血清肝肾功能指标结果显示,该药物载运体系生物安全性良好,无肝肾毒性。 综上所述,DOX@PDA-β-CD/Ce6-AS1411纳米载药系统不仅可以精确控制药物的释放,还实现了化疗、光热治疗和光动治疗三模式联合治疗,为响应型多模式联合纳米载药系统在恶性肿瘤治疗中的应用提供了理论依据。