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具有白藜芦醇可控加载和释放的 pH 诱导可逆组装系统,用于增强型肿瘤靶向化疗

摘要

在本报告中,我们提出了一种基于铁蛋白 (Ft) 的 pH 诱导可逆组装系统 (PIRAS),用于靶向肿瘤治疗。基于其天然的 pH 敏感性和独特的 Ft 空腔,它已被开发用于轻松装载和释放抗癌药物白藜芦醇 (RV)。肿瘤特异性靶肽 Arg-Gly-Asp (RGD) 结合到 RV 负载 Ft (RV@Ft) 的表面,形成生物相容性纳米颗粒 (RV@Ft-RGD)。 Ft 的 pH 敏感性使其能够在酸性条件下变性为空心多孔纳米球,并在中性条件下复性为密封的空心纳米球。使用 pH 值操作,RV@Ft-RGD 具有~ 21 nm 的直径,显示出 79.6% 的高 RV 负载率。然后在 24 小时内在 pH5.0 下以 50.3% 的比率测量 pH 触发的 RV 释放。在中性条件下,RV@Ft-RGD 在 20 天内表现出出色的稳定性。共聚焦荧光成像显示 RV@Ft-RGD 具有高细胞摄取率和与溶酶体的共定位,主要是由于 RGD 介导的靶标效应。基于高载药量、pH触发释放和肿瘤细胞靶向作用,RV@Ft-RGD在体外和体内均显示出强大的细胞杀伤能力。体外和体内的生物相容性也被证明是极好的,没有系统毒性。基于Ft的PIRAS设计理念在显着抑制肿瘤生长的同时,进一步拓宽了Ft在纳米医学中的应用。

介绍

肺癌是人类最致命的实体恶性肿瘤之一。随着环境恶化等因素的加剧,肺癌的发病率逐年上升,其5年生存率仅为17.4%[1, 2]。目前,虽然可以采用手术切除、放疗、标准一线化疗等传统临床治疗方法,但肺癌患者的中位总生存率仍有待提高[3, 4]。因此,迫切需要开发更有效、更安全的治疗方法来治愈这种致命的疾病。目前,虽然许多化疗药物靶向作用低、副作用大,限制了其在化疗中的应用[5, 6],但新的化疗药物不断被开发,尤其是在新兴的纳米药物领域[7,8, 9,10]。白藜芦醇 (RV) 是葡萄、大豆等天然植物的提取物,已广泛应用于临床,具有促进血小板聚集、抑制血管舒张、降低血液粘度等作用 [11,12,13,14,15] ]。近年来,还发现它具有很强的抗癌作用[16,17,18]。然而,作为一种潜在的小分子药物,RV与其他一线化疗药物相比也存在一些缺点——如溶解度差、血液循环半衰期短、肿瘤选择性不足等[19, 20]。近年来开发了基于 RV 的纳米药物以克服这些缺点并增强其治疗效果 [21]。各种纳米载体已被用于装载 RV,包括脂质体、血清白蛋白、碳材料、二维过渡金属二硫属元素化物 (2D-TMD) 等 [21,22,23,24,25]。尽管据报道这些纳米载体可以有效增强 RV 的治疗效果,但它们仍然存在一些不足——例如脂质体和血清白蛋白的高效主动触发释放能力,以及对碳材料和 2D- TMD [26, 27]。因此,对更多合格的纳米载体仍有需求。

铁蛋白是一种天然纳米笼蛋白,管腔约 8 nm,由 24 个重链和轻链亚基相互作用和组装而成 [28, 29]。由于是内源性蛋白质,铁蛋白具有优异的生物相容性和安全性。此外,有报道称铁蛋白是一种天然的 pH 敏感蛋白,可以随着环境从酸性变为碱性条件而可逆地变性和重组 [30]。当 pH 值为酸性时,分解的棒状低聚物仅恢复为头戴式结构,而分解的头戴式中间体仅恢复为空心球形结构 [28,29,30]。这种独特的 pH 触发组装和拆卸行为使铁蛋白成为理想的药物输送系统。最近,张等人。据报道,阿霉素(DOX)分子可以包裹在铁蛋白中,并通过调节 pH 值成功释放用于肿瘤治疗 [28]。

在这项研究中,我们旨在开发一种基于铁蛋白的 pH 诱导可逆组装系统 (PIRAS),以控制 RV 加载和释放,以增强肿瘤靶向化疗。铁蛋白球的表面与肿瘤靶向肽 RGD 相连。所得纳米药物 RV@Ft-RGD 被证明在中性和碱性环境(pH> 7.4)中稳定,并且仅在酸性环境(pH <7.4)中释放 RV。当进一步表征时,RV@Ft-RGD 在体外和体内显示出以下益处:(1)RV@Ft-RGD 靶向肿瘤细胞并在溶酶体(酸性环境)中积累,促进更多 RV 释放到细胞质中; (2)铁蛋白载体显着提高游离RV的血液半衰期,改善药物在体循环中的滞留,促进药物在肿瘤部位的蓄积; (3) 铁蛋白的结构稳定性防止了输送过程中的 RV 爆裂泄漏; (4) RV@Ft-RGD 表现出良好的体外和体内生物相容性。因此,由于这些优点,RV@Ft-RGD显示出出色的抗肿瘤治疗特性,在未来的临床转化中显示出巨大的潜力。

材料和方法

材料

铁蛋白、白藜芦醇(RV,≥ 99%)来自 Sigma-Aldrich。 1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和异硫氰酸荧光素(FITC)购自阿拉丁生化科技有限公司(中国上海)。 NH2-PEG2000-RGD 购自湖南华腾药业有限公司(中国湖南)。 DMEM 细胞培养基、胎牛血清 (FBS) 和磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 购自 Invitrogen (Carlsbad, CA, USA)。细胞计数试剂盒-8(CCK-8)由日本同人实验室提供。

RV@Ft-RGD的合成

RV 负载是根据先前的报告 [21, 28] 中的描述准备的,并进行了修改。首先,在 20 μL EDC (5 mg/mL) 和 20 μL NHS (20 mg/mL) 存在下,将 NH2-PEG2000-RGD (10 mg) 分散到 Ft 溶液 (1.5 mg/mL) 中。混合物在 4°С 下轻微搅拌反应 2 小时,并通过蒸馏水透析(MW 截止值 =5 kDa)过夜纯化,产生 Ft-RGD 纳米颗粒。然后,将不溶于水的 RV 溶解在 DMSO 中至 2 mg/mL,并以 1.5 mg/mL 的终浓度加入 Ft-RGD 溶液中。将混合物的pH调至pH =5以分解多肽亚基。之后,用氢氧化钠 (1 M) 将混合物的 pH 值缓慢调节至 7.4 以类似于多肽亚基。所得溶液在蒸馏水中透析过夜以去除游离的 RV 分子,成为最终产物 (RV@Ft-RGD)。通过紫外可见分光光度计(UV3100,Shimadzu,Japan)通过监测306nm处的吸收峰来检测负载的RV的量。 RV 加载比为 (A a - A b)/A c, 其中 A 一、A b, 和 A c 分别代表初始空载 RV 和 Ft-RGD 的重量。

特征

动态光散射 (DLS) 方法 (BI-9000AT, Brookhaven, USA) 用于检测纳米颗粒的尺寸和 zeta 电位。通过透射电子显微镜(TEM,JEM-100S,JEOL,Japan)观察纳米颗粒的形貌。荧光光谱由 Perkin-Elmer LS50B 发光分光光度计检测。细胞荧光信号由商用激光扫描显微镜(LSM 510,Zeiss,Germany)和流式细胞仪(FCM,EPICS XL,Beckman,USA)记录。

RV 发布研究

将 500 微升 RV@Ft-RGD 溶液置于 D 型管(MWCO 6-8 kDa,Novagen)中,通过不同的缓冲液将溶液调节至不同的 pH 值。然后将溶液在 37 o 透析 C. 在不同的孵育时间后,取出 1 mL 透析液等分试样并替换为 1 mL 新鲜培养基。在不同孵育时间释放的 RV 由紫外可见分光光度计确定。此外,RV@Ft-RGD 溶解在具有不同 pH 条件的冲洗液中,包括 pH 5、6.5、7.4 和 8.5。 37 ℃培养24 h后,通过DLS表征纳米颗粒的尺寸。

细胞培养

人肺癌细胞 A549 和 NCI-H358 获自中国科学院细胞保藏中心(中国上海),在含有 10% 胎牛血清 (FBS) 和 1% 青霉素链霉素 (PS) 的 DMEM 培养基中培养。 37 o 含 5% CO2 的加湿大气 C.

RV@Ft-RGD 的细胞摄取和定位

作为一种常用的方法,FITC 被用于标记纳米粒子。将 FITC 溶解在乙醇溶液 (2.0 mg/mL) 中,并与 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 水溶液 (1.0 mg/mL) 混合,在室温下在黑暗环境中搅拌 4 小时。混合物在蒸馏水中透析过夜以去除多余的 FITC 和乙醇,产生 FITC 标记的 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 溶液。为了在体外确认纳米颗粒的细胞器定位,用 FITC 标记的 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 处理细胞 5 小时,并用溶酶体特异性染料 Lyso Tracker Red (Invitrogen) 染色。然后,使用 CLSM 观察到 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 的细胞内化。简而言之,将 A549 细胞与 FITC 标记的 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD(具有相同浓度的 FITC)孵育 5 小时。然后,将细胞用 Lyso Tracker Red 溶液 (100 nM) 在 37°C 下处理 30 分钟。 PBS洗涤3次后,用商用激光扫描显微镜观察细胞。 ImageJ软件用于分析细胞荧光强度。

体外肿瘤化疗和细胞凋亡研究

首先,通过标准CCK-8测定(Bestbio,China)评估载体Ft-RGD的细胞毒性。 A549 和 NCI-H358 细胞 (1 × 10 5 0.5 mL)接种于 96 孔板中,培养 24 h。丢弃旧培养基后,将含有 0、0.01、0.1、0.5 和 1 mg/mL Ft-RGD 的新鲜培养基与 A549 和 NCI-H358 细胞孵育 24 小时。用PBS轻轻洗涤细胞3次。然后将 100 微升 CCK-8 工作溶液(10% CCK-8 + 90% DMEM)加入每个孔中,并在 37°C 下孵育 30 分钟。使用微孔板分光光度计(Multiskan FC,Thermo Scientific)测量 450 nm 处的吸光度值。光学显微镜(Olympus)观察各组细胞照片。

用 A549 细胞处理各种浓度的游离 RV、RV@Ft、RV@Ft-RGD 和 RV@Ft-RGD + RGD(0、10、20、30 和 40 μg/mL RV 等效物)。孵育 24 小时后,通过 CCK-8 测定分析处理细胞的活力。同时,用凋亡检测试剂盒(Annexin VFITC/PI)对这些处理过的细胞进行双重染色,并通过FCM进行分析。

RV@Ft-RGD在血液中的循环时间

将游离 RV 或 RV@Ft-RGD(6 mg/kg RV 等效物)静脉注射到健康的 Balb/c 裸鼠(n =每组 5 个)。注射后,在不同时间点采集小鼠静脉血,置于含有肝素的采血管中,然后分离血浆。用酸化异丙醇试剂提取血浆中的RV浓度,然后测定其在306 nm激发下的吸光度以确定RV的浓度。

动物模型和体内 肿瘤化疗

本工作中使用的 Balb/c 小鼠(4-6 周大)购自 Charles River Laboratories(中国北京)。所有涉及动物实验的操作均严格按照实验动物的护理和使用指南进行。该指南经郑州大学动物护理和使用委员会批准。建立A549皮下肿瘤模型,2×10 6 A549 细胞被皮下注射到小鼠的背部。然后将它们放置在动物屋中 7 至 9 天。肿瘤体积计算公式为长×宽 2 /2.

携带 A459 肿瘤的小鼠被随机分为五组。每组由五只小鼠组成。具体分组是对照(盐水)、RV、RV @Ft 和 RV@Ft-RGD。在治疗开始时,连续三天通过尾静脉每天注射一次样品。每 5 天记录一次肿瘤体积和小鼠体重。治疗45天后,收集各组肿瘤。肿瘤组织用10%福尔马林溶液固定,切片,苏木精伊红(H&E)染色。

体内生物相容性

通过尾静脉将 200 微升 RV@Ft-RGD 注射到健康的 Balb/c 小鼠体内(RV 剂量为 15 mg/kg)。以同样方式注射生理盐水的健康小鼠作为空白对照组。在注射后第 0、10 和 45 天,收集小鼠血液用于评估细胞计数,包括白细胞 (WBC)、红细胞 (RBC)、血红蛋白 (HGB) 和平均血小板体积 (MPV)。 、平均红细胞血红蛋白 (MCH)、血细胞比容 (HCT)、平均红细胞血红蛋白浓度 (MCHC)、平均红细胞体积 (MCV) 和血小板 (PLT)。并于第45天采集各组心、肝、脾、肺、肾组织进行H&E染色。

统计分析

数据表示为平均值 ± 标准偏差 (s.d.)。使用 Student's t 对样本进行统计分析 测试和 p <0.05 被认为具有统计学意义。

结果与讨论

RV@Ft-RGD 的合成和表征

从 RV@Ft-RGD 加载和释放 RV 是通过 pH 诱导的 Ft 可逆拆卸和重新组装进行的(图 1)。首先,铁蛋白与肿瘤靶向肽 RGD 结合形成 Ft-RGD。然后将其重新溶解在醋酸盐缓冲液 (pH =5) 中以分解多肽亚基并形成中空的多孔球体。然后加入 RV 分子并使其进入空腔,然后将溶液缓慢调节至 pH ≈ 7.4 以重新组装 Ft,将 RV 分子捕获在密封的 Ft 空腔内。当缓冲液的 pH 值降至 ~ 5 时,纳米颗粒孔可逆地打开并释放其 RV 分子。图 2a 和附加文件 1:图 S1 显示了组装的 RV@Ft-RGD 的 SEM 和 TEM 图像,显示出球形结构。根据 DLS 分析,与原始 Ft 纳米粒子(~ 11.8 nm)(图 2b)相比,RV@Ft-RGD 粒子具有更大的直径(~ 22.5 nm),并且具有与原始 Ft 纳米粒子(- 29.6 mV)相似的 zeta 电位(图. 2c)。 20天后,RV@Ft-RGD在水、FBS、细胞培养基和PBS中的多分散指数(PDI)没有显着变化(图2d),表明RV@Ft-RGD具有显着的胶体稳定性。图 2e 显示了游离 RV、Ft-RGD 和 RV@Ft-RGD 的吸收光谱。可以看出,与 RV 和 Ft-RGD 相比,RV@Ft-RGD 的吸收光谱在 306 nm(源自 RV)处出现了新的峰,表明 RV 加载成功。此外,RV@Ft-RGD 在 325 nm 激光激发下,在 400 nm 处显示出与游离 RV 相似的显着发射荧光(图 2f)。

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RV@Ft-RGD制备与肿瘤靶向化疗示意图

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RV@Ft-RGD 的 TEM 图像。 b , c Ft-RGD 和 RV@Ft-RGD 的尺寸分布和 zeta 电位分布。 d RV@Ft-RGD 在水、FBS、细胞培养基和 PBS 中超过 20 天的 PDI 变化。 e 游离 RV、Ft-RGD 和 RV@Ft-RGD 的吸收光谱。 f 游离RV和RV@Ft-RGD的吸收光谱

药物加载和释放

发现 Ft-RGD 的最大负载能力为 252.6%,这可能是由于中空 Ft-RGD 内部的大腔所致。由于 Ft 对 pH 敏感,我们能够表征不同 pH 条件下的 RV 负载能力。如图 3a 所示,随着 pH 从 5.0 增加到 8.5,RV 加载效率急剧下降。复合物的 RV 释放也在 5.0 到 8.5 的不同 pH 值下进行表征。根据该数据构建了 pH 值和时间依赖性 RV 释放曲线,并显示在图 3b 中。最大药物释放率(51.6%)发生在 pH =5.0 24 h,高于 pH =6.5、7.4 和 8.5。据相关报道,5.0、6.5和7.4的pH值分别是典型的存在于细胞溶酶体、肿瘤组织、血液和正常生理环境中的pH值[31]。在生理条件下(pH7.4),RV@Ft-RGD 的 RV 药物含量即使在 50 小时后仍保持较高(图 3c),表明 RV@Ft-RGD 中的 RV 稳定且不易泄漏。此外,我们研究了几种不同 pH 条件下 RV @ Ft-RGD 直径的变化。在 37°C 下孵育 12 小时后,DLS 分析表明 RV@Ft-RGD 的直径几乎恒定,在 pH8.5 和 7.4 时约为 23 nm。当 pH 值降至 6.5 和 5.0 时,RV @ Ft-RGD 的直径分别增加到 25 nm 和 28.6 nm(图 3d)。这些结果证实了pH诱导RV@Ft-RGD的可逆解组装和重组行为,有利于体外可控药物负载和肿瘤组织药物释放。

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Ft-RGD 在各种 pH 条件下的负载效率。 b RV@Ft-RGD 在 5.0 至 8.5 的各种 pH 条件下的 RV 释放曲线。 c 生理条件下 RV@Ft-RGD 中的永久 RV。 d RV@Ft-RGD在5.0~8.5不同pH条件下的平均粒径变化

体外细胞摄取和定位

然后评估了 RV@Ft-RGD 的体外细胞摄取和定位。首先,RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 被 FITC 通过氢键相互作用和物理吸收标记。如图 4a 所示,游离 FITC 处理的细胞显示出可忽略的细胞质荧光信号。相比之下,RV@Ft-RGD 处理的细胞显示出强烈的 FITC 绿色荧光,高于 RV@Ft 处理的细胞。值得注意的是,RV@Ft-RGD 处理和 RGD 预处理的细胞都显示出低绿色荧光。从这些结果中,我们可以得出结论,RV@Ft-RGD 被细胞大量吸收,可能是通过 RGD 介导的主动靶标效应。这些处理过的细胞也通过 FCM 进行了分析,其结果如图 4b 所示。细胞荧光强度统计结果提示类似结论。

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分别与游离 FITC 和 FITC 标记的 RV@Ft、RV@Ft-RGD + RGD 和 RV@Ft-RGD 孵育后 A549 细胞的荧光图像。比例尺 =60 μm。 b 分别与游离 FITC 和 FITC 标记的 RV@Ft、RV@Ft-RGD + RGD 和 RV@Ft-RGD 孵育后 A549 细胞中细胞 FITC 荧光强度的 FCM 测量。 c FITC 和 Lyso Tracker Red 的细胞荧光共定位系数。 **P <0.01,分别与其他组相比

为了研究 RV@Ft-RGD 的细胞器定位,使用溶酶体特异性染色染料(Lyso Tracker Red)对与纳米颗粒一起孵育的细胞进行染色。从图 4a 中可以看出,所有组的细胞质都显示出强烈的红色荧光。在与 FITC 绿色荧光合并后,RV@Ft-RGD 在这些组中的细胞质中显示出最强烈的黄色(绿色 + 红色)荧光。根据统计分析,RV@Ft-RGD 处理组在 FITC 和 Lyso Tracker Red 荧光之间具有最高的共定位系数(图 4c)。这些结果表明 RV@Ft-RGD 可以主动进入细胞,然后转移到溶酶体的酸性环境中(pH ≈ 5.0)。这些优点,加上pH响应性药物释放,赋予RV@Ft-RGD在体内肿瘤治疗中的许多潜在应用。

体外生物相容性和肿瘤治疗

在研究 RV@Ft-RGD 的抗肿瘤特性之前,研究了 Ft-RGD 载体的细胞毒性。如图 5a 和附加文件 1:图 S2 和 S3 所示,Ft-RGD 在浓度高达 1 mg/mL 时对肺癌 A549 细胞和 NCI-H358 细胞没有明显的活力抑制。当 1 mg/mL 处理的细胞与对照组相比时,细胞形态也没有显着变化(图 5b),清楚地表明 Ft-RGD 作为载体具有优异的生物相容性。如图 6a、b 所示,游离 RV、RV@Ft 和 RV@Ft-RGD 均以浓度依赖性方式杀死细胞。 RV@Ft-RGD 处理的细胞显示出更多的活力下降,在 40 μg/mL 组中仅具有 11.2% 的细胞活力,低于 RV@Ft 和 RV@Ft-RGD + RGD 预处理组。 FCM 的初步研究进一步表明,无论是单独使用 RV、RV@Ft 还是 RV@Ft-RGD,大多数细胞死亡都是通过细胞凋亡介导的(图 6c)。这些结果表明,加载到 Ft-RGD 中大大增强了 RV 的肿瘤细胞杀伤作用,这主要是由于溶酶体中 RV@Ft-RGD 的积累增加,其中酸性 pH 条件触发了促进凋亡的 RV 的释放增加进入细胞质 [32, 33]。

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对用不同浓度 Ft-RGD 处理 24 小时的 A549 细胞的体外细胞毒性。 b 1 mg/mL Ft-RGD处理24 h后A549细胞的显微图像

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不同浓度 RV 处理的 A549 细胞的细胞活力。 b 用 RV@Ft、RV@Ft-RGD + RGD 和 RV@Ft-RGD 处理不同浓度 RV 的细胞的细胞活力。 c 通过流式细胞术,用 PBS(对照)、RV、RV@Ft、RV@Ft-RGD + RGD 和 RV@Ft-RGD 处理的 A549 细胞的细胞凋亡。 **P <0.01,分别与其他组相比

RV@Ft-RGD 的血液半衰期

分别在游离 RV 和 RV@Ft-RGD 治疗组中研究了注射后不同时间血浆中的 RV 浓度。如图 7a 所示,RV@Ft-RGD 的血液半衰期为 5.1±0.23 小时。游离 RV 从循环中清除得更快,血液半衰期仅为 0.43 ± 0.11 小时。 RV@Ft-RGD在血液中的显着延长半衰期有利于改善药物在体循环中的滞留,促进药物在肿瘤部位的蓄积。

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游离 RV 和 RV@Ft-RGD 在血液中的循环时间。 b 静脉注射生理盐水(对照)、RV、RV@Ft、RV@Ft-RGD + RGD 和 RV@Ft-RGD 3 次后 A549 异种移植肿瘤的生长曲线。红色箭头表示注射时间点。 **P <0.01,分别与其他组相比。 c 各种治疗后荷瘤小鼠的体重。 d 治疗结束后从不同组小鼠收集的 H&E 染色肿瘤切片的显微照片。比例尺为 50 μm

RV@Ft-RGD 的体内抗肿瘤作用和全身毒性

图7b显示了不同治疗的荷瘤小鼠的肿瘤生长曲线,表示为相对肿瘤体积。当用 RV@Ft 治疗时,肿瘤生长在一定程度上受到抑制,这可能是由于 RV@Ft 的低摄取。然而,在用 RV@Ft-RGD 治疗的组中,与其他组(对照组、RV、RV@Ft 和 RV@Ft-RGD + RGD)相比,肿瘤生长得到显着抑制。在治疗过程中,任何实验组都没有明显的体重减轻(图 7c),表明 RV@Ft-RGD 的生物安全性很高。疗程结束后,对这些组的肿瘤组织进行H&E染色以研究化疗效果。如图 7d 所示,在用 RV@Ft-RGD 治疗的肿瘤中观察到大面积的细胞凋亡,这与用游离 RV、RV@Ft 和 RV@ 治疗的肿瘤中只有小面积的细胞凋亡形成显着对比。 Ft-RGD + RGD。此外,还在正常小鼠中评估了 RV@Ft-RGD 的全身毒性。在注射后 0、10 和 45 天收集盐水和 RV@Ft-RGD 处理的健康小鼠的全血样本用于血液分析。如图 8a、b 所示,RV@Ft-RGD 注射小鼠的全血细胞计数(WBC、RBC、HGB、MPV、MCH、HCT、MCV、PLT 和 MCHC)从 0 天到45 天。在 45 天时还收集了用生理盐水和 RV@Ft-RGD 治疗的健康小鼠的主要器官用于 H&E 染色。在这些组织中没有发现明显的副作用(图 8c),表明长期不良毒性可以忽略不计。所有这些结果都证明了RV@Ft-RGD在体内增强癌症化疗方面的潜力。

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用 RV@Ft-RGD 治疗 45 天的健康小鼠的血液分析。 b 用 RV@Ft-RGD 治疗 45 天的健康小鼠主要器官的 H&E 染色图像。 c HE 染色对对照组和 RV@Ft-RGD 治疗组的主要器官进行成像。比例尺为 50 μm

结论

总之,我们已经成功开发了一种 pH 诱导的可逆组装系统 (PIRAS),其具有 pH 可控的加载和释放抗肿瘤 RV 药物,用于增强肿瘤靶向化疗。在酸性(pH =5.0)条件下,系统可以拆卸和加载或释放RV,而在中性条件(pH =7.4)下,RV@Ft-RGD高度稳定,药物泄漏可以忽略不计。通过RGD介导的靶标效应,RV@Ft-RGD可以被A549细胞高浓度摄取并在溶酶体中积累,这有利于RV在体外和体内的释放。由于 RV@Ft-RGD 在溶酶体中的积累,以及酸性溶酶体的 pH 值触发 RV 释放到细胞质中,与游离 RV 相比,RV@Ft-RGD 显示出优异的肿瘤细胞杀伤和促凋亡作用。此外,在将 RV 加载到 Ft-RGD 后,RV@Ft-RGD 显示出比游离 RV 更长的血液半衰期。体内结果表明,RV@Ft-RGD 显示出显着的肿瘤抑制作用,并且没有明显的全身毒性。该研究表明,基于Ft的PIRAS在增强抗癌治疗的药物装载和释放方面具有高效性。

数据和材料的可用性

本手稿中的结论是基于本文提供和展示的所有数据。

缩写

BSA:

牛血清白蛋白

CCK-8:

细胞计数试剂盒-8

DLS:

动态光散射

EDC:

1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺

FBS:

胎牛血清

FITC:

异硫氰酸荧光素

英尺:

铁蛋白

HCT:

血细胞比容

HGB:

血红蛋白

MCH:

平均红细胞血红蛋白

MCHC:

平均红细胞血红蛋白浓度

MCV:

平均红细胞体积

MPV:

平均血小板体积

NHS:

N-hydroxysuccinimide

PIRAS:

pH-induced reversible assembly system

PLT:

Platelet

RBC:

Red blood cells

RGD:

Arg-Gly-Asp

RV:

Resveratrol

WBC:

White blood cell


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