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彩票世家孙颖和段友容研究团队在Biomaterials杂志发表关于多功能PLGA纳米系统递送Pt(IV)/siBIRC5克服肿瘤耐药及超声核磁显像的研究

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彩票世家孙颖和段友容研究团队在Biomaterials杂志发表关于多功能PLGA纳米系统递送Pt(IV)/siBIRC5克服肿瘤耐药及超声核磁显像的研究

日期:2021-01-08

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       近日,彩票世家孙颖和段友容研究团队在国际著名期刊Biomaterials杂志在线发表了题为“Multifunctional tumor-targeted PLGA nanoparticles delivering Pt(IV)/siBIRC5 for US/MRI imaging and overcoming ovarian cancer resistance”的研究论文,该研究得到了国家自然科学基金的资助。论文由孙颖副研究员和段友容研究员指导,硕士生张燕华(2020年毕业)作为第一作者完成。该研究利用经典生物材料PLGA共载Pt(IV)/siBIRC5,用于药物基因协同克服卵巢癌耐药,同时该纳米系统具有多模态显像功能,可实现诊疗一体化。

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       顺铂(Pt(II))耐药是临床卵巢癌化疗过程中亟待解决的一大难题。研究发现,卵巢癌顺铂耐药与肿瘤细胞内高谷胱甘肽(GSH)含量及高抗凋亡基因(BIRC5)的表达相关。针对该特性,孙颖和段友容团队利用经典生物材料PLGA设计并制备了一种多功能肿瘤靶向的PLGA纳米颗粒(NPs-cRGD)。纳米颗粒粒径均一,药物、基因荷载能力高、稳定性好,基因保护能力强。同时该纳米粒具有超声刺激响应性的药物基因突释特性,这有利于提高肿瘤局部药物基因浓度,实现体内靶向给药。体外研究证实,超声能够促进细胞摄取NPs-cRGD, NPs-cRGD能成功从溶酶体逃逸。一方面,利用细胞内高浓度谷胱甘肽(GSH)还原前药(Pt(IV))为Pt(II),Pt(II)与DNA结合并抑制基因表达,从而上调p53的表达以诱导线粒体凋亡途径,同时,GSH被消耗及Pt(II)的产生共同促进细胞内活性氧(ROS)水平上升而杀伤细胞;另一方面,NPs-cRGD从溶酶体逃脱以保护干扰基因(siBIRC5)免受核酸酶降解,在细胞内发挥克服抗凋亡作用,从而联合药物克服细胞耐药。NPs-cRGD在体内具有肿瘤靶向性、低毒性、超声(US)成像和磁共振成像(MRI)等性能。综上,该研究团队巧妙利用细胞特性设计并制备超声智能响应的药物基因载体NPs-cRGD,共载Pt(IV)/siBIRC5用于药物基因协同克服卵巢癌耐药,同时该载体整合多模态显像功能,可实现诊疗一体化,为卵巢癌耐药的治疗提供了一种新策略。


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