摘要
研究目的: 胰腺癌组织内富含基质成纤维细胞和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),能够抑制化疗药物的递送,诱导免疫抑制微环境以保护癌细胞并加速其生长,同时TAMs能够释放脱氧胞苷,导致胰腺癌对其一线化疗药物吉西他滨(GEM)耐药。近年来研究表明,细胞膜纳米囊泡的双层膜结构具有良好的生物相容性、低毒性等优点,能够装载药物分子,通过膜融合的方式与目标膜融合,将药物递送至肿瘤细胞内。CD47/SIRPα免疫检查点在胰腺癌治疗中起到了重要作用。本研究旨在通过构建包裹GEM的细胞膜纳米材料,将GEM精准靶向至肿瘤组织内,增强GEM的杀伤作用,降低治疗耐药,促进肿瘤相关巨噬细胞对胰腺癌的吞噬杀伤作用。 研究目的: 胰腺癌组织内富含基质成纤维细胞和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs),能够抑制化疗药物的递送,诱导免疫抑制微环境以保护癌细胞并加速其生长,同时TAMs能够释放脱氧胞苷,导致胰腺癌对其一线化疗药物吉西他滨(GEM)耐药。近年来研究表明,细胞膜纳米囊泡的双层膜结构具有良好的生物相容性、低毒性等优点,能够装载药物分子,通过膜融合的方式与目标膜融合,将药物递送至肿瘤细胞内。CD47/SIRPα免疫检查点在胰腺癌治疗中起到了重要作用。本研究旨在通过构建包裹GEM的细胞膜纳米材料,将GEM精准靶向至肿瘤组织内,增强GEM的杀伤作用,降低治疗耐药,促进肿瘤相关巨噬细胞对胰腺癌的吞噬杀伤作用。 研究方法: (1)GEPIA2数据库分析、免疫组化(IHC)及聚合酶链式反应(RT-qPCR)探究CD47在胰腺癌细胞的表达情况;体外细胞毒性实验试剂盒检测探究肿瘤相关巨噬细胞对胰腺癌细胞增殖及耐药的影响。 (2)使用慢病毒包装的方式构建过表达SIRPα的稳定细胞系,通过激光共聚焦成像及蛋白质印迹法WesternBlot验证稳转效率。通过研磨后差速离心法分离获得过表达SIRPα的细胞膜囊泡,使用电转的方式使其装载GEM,获得GEMamp;SIRPαNVs。 (3)透射电镜、动态散射光分析及紫外分光光度计等方法鉴定SIRPαNVs的表征及载药效率。 (4)借助激光共聚焦成像、小动物成像仪验证SIRPαNVs对胰腺癌细胞及肿瘤组织的靶向性情况。 (5)流式细胞仪、CCK8试剂盒验证GEMamp;SIRPαNVs对肿瘤相关巨噬细胞吞噬能力的影响及肿瘤相关巨噬细胞导致胰腺癌细胞治疗耐药现象的改善情况。 研究结果: (1)GEPIA2数据库分析、IHC及RT-qPCR表明胰腺癌细胞较癌旁组织高表达CD47,CCK8试剂盒检测实验表明肿瘤相关巨噬细胞促进胰腺癌细胞增殖,并通过释放脱氧胞苷导致胰腺癌细胞对GEM耐药。 (2)通过慢病毒包装的方式成功使HEK293T细胞稳定表达SIRPα,并通过研磨细胞后差速离心获得过表达SIRPα的细胞膜囊泡。 (3)透射电镜表明制备的细胞膜囊泡是双层膜结构,动态光散射测量粒径大小约100nm,电势约-8mV,装载GEM效率约为30%。 (4)激光共聚焦成像及小动物活体成像仪显示SIRPαNVs对胰腺癌细胞和肿瘤组织具有明显的靶向性作用。 (5)GEMamp;SIRPαNVs促进了肿瘤相关巨噬细胞对胰腺癌细胞的吞噬作用,同时降低了肿瘤相关巨噬细胞导致的GEM治疗耐药,增强了GEM的杀伤作用。 研究结论: 本课题探究了过表达SIRPα的载药囊泡增强化疗药物对胰腺癌细胞的靶向性及杀伤性的作用,同时增强肿瘤相关巨噬细胞对胰腺癌的吞噬杀伤作用。该载药细胞膜纳米囊泡具有降低化疗药物剂量,减轻化疗药物耐药,提高肿瘤精准靶向性的优势,对治疗胰腺癌具有良好的临床转化价值。