摘要
三阴性乳腺癌(TripleNegativeBreastCancer,TNBC)具有分化差、侵袭性高、肿瘤突变频率高等特点,其5年存活率相较其他乳腺癌亚型低70%。TNBC机制非常复杂,药物治疗过程中极易产生耐药性和全身毒性,因此开发针对TNBC特异性靶向和疗效显著的新型治疗手段比其他类型乳腺癌更为迫切。 功能化纳米颗粒(Nanoparticles,NPs)可以选择性靶向肿瘤部位并减少药物对其他器官的毒性。本课题设计并制备了一种基于Cu9S8结合NO前体S-亚硝基-N-乙酰青霉胺(SNAP)的Cu9S8-SNAP(C-S)NPs,其可实现对TNBC的光热治疗(PhotothermalTherapy,PTT)、化学动力学治疗(ChemodynamicTherapy,CDT)和气体治疗(GasTherapy,GT)联合的多模式治疗。进利用可与肿瘤细胞表面CD44受体相结合的血小板膜(PlateletMembrane,PM)对C-SNPs进行修饰,最终制备得到具有高生物相容性,且可以主动靶向肿瘤组织的多功能纳米颗粒Cu9S8-SNAP@PM(C-S@P)。本研究的具体实验方案和研究结果如下: 1.通过原位硫化方法合成粒径约为142.5±0.6nm的Cu9S8NPs,将其作为载体,利用酰胺反应的酰胺键结合,使NO释放前体SNAP修饰于Cu9S8NPs表面,得到粒径约为160±1.2nm的C-SNPs。将从鼠源全血中提取的PM与C-SNPs在超声下利用超声复合法进行膜包被,得到粒径约为180±1.6nm的C-S@PNPs,其Zeta电位为-23±1.1mV。对多功能纳米颗粒C-S@P进行微观的颗粒表征及对其光热性能、化学动力性能、一氧化氮热响应释放性能和体外药物释放等材料性质进行考察。C-S@PNPs在1064nm激光照射下表现出约45.12%的光热转换效率,且其光热性能可使其毒性•OH生成率和NO释放率相比于常温条件下分别提高至4倍和5倍左右。另外,常温下,C-S@P中SNAP释放速率明显低于C-SNPs,表明PM的包被还具有防止药物泄露的优势。 2.通过细胞活力检测试剂盒(CellCountingKit-8,CCK-8)评价PM包被的Cu9S8(Cu9S8@PM)对乳腺癌细胞4T1细胞和正常细胞L929细胞的毒性。CCK-8毒性实验显示4T1细胞和L929细胞与100μg/mL的Cu9S8@PMNPs孵育24小时后,存活率仍保持在90%以上,表明Cu9S8@PMNPs细胞毒性低,具有较好的生物相容性。共聚焦激光扫描显微镜(ConfocalLaserScanningMicroscopy,CLSM)下的细胞摄取实验发现相同条件下,细胞对C-S@PNPs的摄取量明显高于C-SNPs的,表明PM涂层可促进4T1细胞对NPs摄取,具有主动靶向肿瘤细胞的能力。C-S@P+H2O2+L治疗组4T1细胞和MCF-7细胞的活性几乎被完全杀灭(线粒体膜电位降低近20倍、死细胞比例将近100%等),表明C-S@P+L对乳腺癌细胞进行的PTT、CDT和GT联合治疗具有优异的治疗效果。 3.分别建立4T1和MDA-MB-231三阴性乳腺癌肿瘤模型,通过活体成像系统观察尾静脉注射后,C-S@P和C-S在荷瘤小鼠的体内分布。结果显示在相同时间点,C-S@P较C-S组小鼠肿瘤部位荧光信号更强,提示PM包被后C-S@P可以更加有效地靶向聚集到肿瘤部位。此外,在1064nm激光照射后使肿瘤部位温度上升明显,证明C-S@P在体内具有优异的光热性能。在治疗周期结束后,C-S@P+L组的肿瘤体积比PBS对照组小24倍左右,且其肿瘤组织的细胞被严重损坏,表现出激光引导下的C-S@P对肿瘤部位进行的PTT、CDT和GT联合的多模式治疗具有效果强烈的消融作用。C-S@P治疗组主要脏器的细胞结构和功能与对照组相比无统计学差异指示C-S@PNPs具有很好的体内生物相容性。