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目前多西紫杉醇(DTX)作为一线化疗药物被广泛用于癌症治疗,但其疏水性和副作用无法忽视。据此有科研团队组建了由缺氧工程骨髓间充质干细胞 (H-bMSCs) 和DTX 胶束 (DTX-M) 组成的系统,用于治疗乳腺癌。
文献简述
随着纳米技术科技的进步发展,靶向药物递送系统被广泛使用,并且可以增加药物在**部位的积累。此外,由于癌症是一种复杂的疾病,多靶点协同治疗成为目前的研究趋势。因此,具有低免疫原性、迁移性的天然细胞作为药物输送系统引起了更多关注。
有研究表明,近几年干细胞在药物输送方面颇具潜力,在癌症治疗中,干细胞可以将药物输送到病灶,还可以作为载体溶瘤病毒和**凋亡诱导因子对**部位产生积极作用,通过自身分泌促进治疗效果。据此干细胞成为癌症治疗的候选者。而上调归巢相关趋化因子受体的表达可以提高干细胞的归巢能力。**微环境(TME)研究结果表明,缺氧刺激可通过CXC趋化因子受体4 (CXCR4)/基质细胞衍生因子-1α (SDF-1α) 轴促进干细胞向**的迁移。
因此,通过缺氧预处理来增强干细胞的归巢效应是可行的。但抗癌药物对干细胞的载药量、稳定性和细胞毒性不固定。有证据表明,干细胞在免疫平衡调节中发挥着重要作用,作为一种重要的免疫机制,炎症调节**的生长、转移和凋亡。
TME中炎症因子表达的调节可能有利于癌症治疗。因此,通过缺氧诱导的干细胞靶向递送DTX纳米颗粒可以减少副作用并且符合TME的调节,实现与DTX联合治疗**。在干细胞中,骨间充质干细胞(bMSCs)是一类跨胚胎分化潜能、复制能力强、易于分离、且免疫原性低的组织干细胞。
据此科研团队上调bMSCs中CXCR4的表达,通过缺氧诱导增加对**的归巢能力。
DTX被封装到两亲聚合物甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯(mPEG-PLGA) 制备DTX胶束 (DTX-M)。通过掺入DTX-M和缺氧诱导的bMSCs (H-bMSCs) 构建DTX@H-bMSCs。
另外在体外研究了DTX@H-bMSCs 的载药、药物转移过程和药效学。最后,在小鼠乳腺癌皮下**模型中评价了DTX@H-bMSCs的归巢能力和抗**作用。
DTX@H-bMSCs的构建
DTX@H-bMSCs 是通过 H-bMSCs对DTX-M的摄取构建的,因此使用疏水性荧光探针 Coumarin-6 (C6) 代替 DTX 并封装到胶束中,以直观地优化制备过程。H-bMSCs 在 6 孔板 (3 × 10 4细胞/孔)在37°C 下孵育24小时,然后将游离C6和C6-M(C6 的浓度为 200 ng/孔)添加到每个板中。孵育不同时间(1、2、4和6小时)后,收集样品在激光共聚焦荧光显微镜(Nikon,Tokyo,Japan)下观察,并使用流式细胞仪检测荧光强度。
此外,使用优化的工艺构建 DTX@H-bMSCs,并使用 HPLC 检测每个细胞的 DL,如下所示:培养 4 h 后收集样品,DTX 补料 10 至 40 μM,1.5 mL 无水甲醇被添加用于重新悬浮。细胞破碎5分钟(8w),超声处理15分钟,涡旋10分钟,离心10分钟(1000转/分)后获得上清液。
结论
综上科研团队成功制备了DTX@H-bMSCs新型靶向化疗系统,应用于**微环境调节增强乳腺癌化疗。在这项研究中,H-bMSCs 表现出基于CXCR4/SDF-1α轴的**归巢能力和TME中炎症调节的作用。作为一种药物递送系统,H-bMSCs可以高效、准确地将DTX纳米药物转移到**组织内部,DTX@H-bMSCs优秀的抑瘤效果和低副作用使其可作为抑制**生长的理想策略。
本文涉及的科研材料
http://www.xarxbio.com/pro/pro-33751.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-40926.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-40927.html
mPEG-PLGA-DTX 甲氧基聚乙二醇-聚丙交酯-多西紫杉醇
http://www.xarxbio.com/pro/pro-40929.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-40928.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-4993.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-32395.html
http://www.xarxbio.com/pro/pro-4290.html
本文涉及的定制技术
http://www.xarxbio.com/pro/proc-383.html
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http://www.xarxbio.com/pro/pro-39597.html
原文献:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8160638/
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