沈阳药科大学Biomaterials循环肿瘤细胞及外泌体双捕获的仿生纳米杀伤海绵有效治疗乳腺癌转移

图1. 仿生纳米海绵 (PNMAuDIs)的制备及抗乳腺癌转移原理示意图。

转移性乳腺癌是肿瘤细胞已扩散到远处器官的恶性肿瘤。远端转移是90％乳腺癌病人死于乳腺癌的原因。尽管癌症治疗已经取得显著进展，但仍不能有效提高转移性乳腺癌患者的生存率。其主要原因之一是目前的治疗不能有效地清除循环肿瘤细胞和肿瘤来源的外泌体。

大量研究结果表明，肿瘤来源的外泌体影响肿瘤细胞浸润及转移级联的所有阶段。其可以参与转移前生态位的形成，并可与免疫细胞相互作用并抑制其正常功能，从而形成免疫抑制性肿瘤微环境。值得注意的是，免疫学研究的最新进展表明，肿瘤来源的外泌体可以直接结合效应T细胞并抑制其活性，并且这种结合不能被单抗阻断。

受血小板和中性粒细胞对循环肿瘤细胞的天然靶向能力以及肿瘤细胞和肿瘤来源的外泌体之间表面受体相似性的启发，我们制备了血小板-中性粒细胞杂化膜包被共载阿霉素和吲哚菁绿的金纳米笼，定义为纳米杀伤海绵。通过静脉注射，可通过增强的通透性和滞留效应在原发肿瘤中积聚，并通过化疗光热共同作用消融原发肿瘤。通过血小板和中性粒细胞与循环肿瘤细胞和外泌体之间的特异性粘附来中和并清除循环肿瘤细胞及肿瘤来源的外泌体，切断外泌体与免疫细胞之间的连接。经过免疫细胞流式分析，发现治疗后免疫抑制性肿瘤微环境得到改善，该纳米系统对乳腺癌的肺和肝转移产生非常显著的抑制作用。

图2. PNMAuDIs在右侧第四对乳腺脂肪垫上接瘤的Balb/c小鼠体内的行为及抗转移治疗效果。a）原位乳腺癌模型实验设计的示意图。b）体内生物发光图像。c）和 f）肿瘤生长曲线。d）给药后20天时的肿瘤。e）肺Bouin's固定液染色及主要器官H＆E染色照片。比例尺：1毫米。g）各组治疗后的小鼠生存期。h）各组治疗后的小鼠体重变化。

论文第一作者为沈阳药科大学无涯创新学院药剂学博士生叶皓，沈阳药科大学无涯创新学院何仲贵教授和孙进教授为该文章的共同通讯作者

沈阳药科大学无涯创新学院何仲贵教授：沈阳药科大学博士生导师，兼任国家药典委员会委员、辽宁省药物制剂工程技术研究中心主任、Asian Journal of Pharmaceutical Sciences 杂志主编。于2007年入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2013年评为教育部长江学者特聘教授，获国务院政府特殊津贴，2014年获吴阶平-保罗杨森医学药学奖，2018年获中国药学发展奖和辽宁省攀登学者荣誉称号，以第一主持人身份获得辽宁省科技进步一等奖两项。

沈阳药科大学无涯创新学院孙进教授：孙进教授基于生物药剂学基本原理和制剂新技术进行创新药物和制剂的设计、评价和应用。主要科研成果包括：（1）基于药物转运体设计创新前体药物，提高药物的口服“成药性”；（2）设计“成药性”高的小分子前药自组装纳米制剂。辽宁省“药用辅料和包材工程技术中心”和沈阳市“生物药剂学重点实验室”负责人，入选了国家“万人计划”科技创新领军人才、科技部“中青年科技创新领军人才”和教育部“新世纪优秀人才支持计划”，荣获2018年辽宁省优秀专家等称号。

论文信息

Paper information

Hao Ye, Kaiyuan Wang, Qi Lu, Jian Zhao, Menglin Wang, Qiming Kan, Haotian Zhang, Yongjun Wang, Zhonggui He*, Jin Sun*. Nanosponges of Circulating Tumor-derived Exosomes for Breast Cancer Metastasis Inhibition. Biomaterials 2020, 119932.