间充质干细胞作为纳米药物载体智能靶向治疗三阴性乳腺癌

撰文│成    昱    徐   畅  

编辑│毕紫娟

审校│汤红明

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     【据《Advanced Science》2018 年8月报道】题：一种光响应型间充质干细胞释药体系用于三阴性乳腺癌的光声成像和化疗—光热的协同治疗（作者成昱等）

原文网址：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6193170/pdf/ADVS-5-1800382

             三阴性乳腺癌以其细胞表面的雌激素受体、孕激素受体、原癌基因HER2 表达均为阴性而得名，在女性恶性肿瘤中死亡率和发病率均居于首位，是乳腺癌中恶性程度最高的分型之一。传统化疗毒副作用较大、易耐药，且三阴性乳腺癌细胞的分子分型对激素治疗、分子靶向等治疗方式响应差，目前仍缺少一种有效手段实现三阴性乳腺癌的靶向治疗。干细胞具有一定归巢能力，间充质干细胞可利用其CXCR4与SDF-1α的特异性结合，自主向肿瘤部位迁移。近年来有诸多关于使用干细胞进行肿瘤部位靶向给药的报道。

      同济大学附属东方医院纳米医学研究所成昱教授团队设计了一种光响应型间充质干细胞释药体系，该设计采用光响应型的金磁复合功能化纳米粒子，间充质干细胞作为智能靶向载体，实现了对三阴性乳腺癌的检测与治疗。通过可控组装制得了金棒与磁珠的复合粒子，使用脂质体包裹装载化疗药阿霉素。该研究证实了干细胞载药体系可通过分泌细胞外囊泡的形式将纳米药物释放，释放出的纳米药物可被肿瘤细胞二次内吞，实现间充质干细胞对纳米药物的靶向释放。并通过瘤内注射和尾静脉注射的分别证实了间充质干细胞促进材料在肿瘤部位的均匀分布（干细胞材料组为单纯材料组分布面积的4.2倍）及向肿瘤部位的靶向富集（干细胞材料组为单纯材料组肿瘤部位富集量的3.35 倍）。

      此外，该研究设计的纳米载药体系具有将激光能量高效转化为热能的优异光响应性，进而实现了在肿瘤部位的精准光控释药。利用材料对光的良好响应性实现了光热物理疗法与化学疗法的协同，并在体内、体外实验中得到了有效验证。进一步探究协同治疗的作用机制发现，阿霉素会下调光照后热应激蛋白HSP70 的表达，降低肿瘤细胞的热耐受能力进而提高热疗疗效。同时光热会促进阿霉素在纳米粒子中释放，加速其进入肿瘤细胞的细胞核，提高化疗疗效。在体外实验中，该纳米载药体系不仅减少了化疗药物用量（ 仅为临床剂量的 24%），而且降低了乳腺癌的复发率（瘤内注射组比纯材料组和纯光热组分别下调了60%和40%）。纯纳米药物光照组（LDGI）的治愈率为0 ；干细胞负载光热粒子光照组（MSCs-LGI）的治愈率为66.7% ；干细胞负载纳米药物光照组（MSCs-LDGI）的治愈率为100%（尾静脉注射组），取得了令人振奋的体内实验结果。

      成昱团队成功制备了一种间充质干细胞载带金磁复合多功能载药体系，将纳米药物的靶向富集与光声成像引导的光热/化疗一体化治疗巧妙结合。基于纳米金的光热性能的光声成像实现了对复合粒子的体内观测，作为一种可视化的手段，可利用光声图像进行指导治疗；光热还作为一种治疗手段，通过将激光的能量转化为热，用高热对肿瘤组织进行杀伤，实现诊疗一体化。综上，该研究在一定程度上实现了三阴性乳腺癌的靶向，提高了患癌小鼠的预后和生存周期，为未来三阴性乳腺癌的治疗提供了一种潜在有效的策略与方案。（ID ：yxckbsc2018020602）

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