《抗腫瘤藥物高效納米遞送系統的細胞及亞細胞轉運機制》是依託復旦大學，由印春華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：抗腫瘤藥物高效納米遞送系統的細胞及亞細胞轉運機制
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：印春華
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目致力於研究納米給藥系統高效遞送抗腫瘤藥物的細胞及亞細胞轉運機制。選擇可同時調控粒徑和表面電荷並可進行多功能表面修飾的聚合物納米粒為模型納米載體，結合細胞生物學及生物化學等手段，闡明可克服細胞水平上生物學屏障的納米遞送系統的細胞攝取機制，獲得胞飲、格線蛋白、小窩蛋白及格線蛋白和小窩蛋白非依賴性介導的內吞在不同腫瘤細胞、不同細胞狀態與不同細胞周期的轉運效率；揭示不同內吞機制下納米粒在細胞內溶酶體、細胞質、線粒體和細胞核等亞細胞隔室的轉運路徑及靶向規律；研究腫瘤細胞對經納米載體遞送入胞的胞內藥物的外排；全面解析納米粒表面性質及功能修飾對載藥納米粒的細胞及亞細胞轉運的影響規律；根據機理研究結果合理設計抗腫瘤藥物納米遞送系統，進行體內抗腫瘤試驗及腫瘤組織與細胞藥物分布研究，對細胞及亞細胞轉運機制進行進一步體內驗證。為基於合理設計的抗腫瘤藥物高效納米傳遞系統構建提供理論和方法指導。
結題摘要
闡明抗腫瘤藥物高效納米遞送系統的細胞及亞細胞轉運機制可指導其合理設計。項目製備了羧甲基殼聚糖納米粒（CMCNPs）模型納米粒，研究其主要性質對細胞黏附和內吞、細胞攝取及機制、胞內轉運、亞細胞分布的影響和機制，以紫杉醇（PTX）為模型抗腫瘤藥物，考察納米粒理化性質對載藥納米粒的體外釋藥、細胞增殖抑制和亞細胞分布及其體內腫瘤組織分布和抗腫瘤功效的影響。結果表明，200 nm 納米粒主要經格線蛋白和小窩蛋白介導的內吞入胞，1000 nm 納米粒主要經格線蛋白介導的內吞入胞，800 nm 納米粒主要經非格線蛋白、非小窩蛋白介導的內吞入胞；三種納米粒均可轉運至溶酶體、線粒體、內質網和高爾基體，200 nm 和1000 nm納米粒的轉運路徑為細胞膜（格線蛋白）→溶酶體→胞質，800 nm納米粒的轉運路徑為細胞膜（內吞囊泡）→高爾基體→內質網→胞質；H-22荷瘤小鼠尾靜脈注射200、800和1000 nm PTX-CMCNPs，PTX腫瘤分布顯著提高，抑瘤率分別為89.1%、75.1%和74.1%。以TAT肽修飾介孔矽納米粒（TAT-MSN）經靜電作用依次吸附聚丙烯胺鹽酸鹽-檸康酸酐共聚物（PAH-Cit）和半乳糖修飾的巰基化殼聚糖季銨鹽（GTC），製備多層結構納米粒（MLNs），同時包載阿黴素（DOX）和血管內皮生長因子（VEGF）siRNA（siVEGF），結果表明，MLNs的藥物釋放速率具pH敏感性，pH 5.0時DOX和siRNA的釋放速率均顯著高於pH 7.4和pH 6.5；在QGY-7703肝癌細胞體外細胞模型上，MLNs組DOX和siRNA的細胞攝取量分別為未修飾半乳糖納米粒組的1.6倍和2.0倍，且受氯丙嗪和格線蛋白重鏈-1（CHC-1）siRNA抑制，入胞後MLNs與轉鐵蛋白大量共定位，表明經半乳糖受體介導的格線蛋白途逕入胞； CLSM觀察結果表明MLNs可從內涵體/溶酶體快速逃逸至細胞質；核質分離試驗結果表明TAT肽可促進納米粒的入核轉運；QGY-7703肝癌裸鼠模型靜脈注射後，MLNs可高效抑制腫瘤生長，沉默腫瘤組織VEGF基因表達。上述研究可為基於合理設計的抗腫瘤藥物高效納米傳遞系統構建提供理論和方法指導。
