UTMD联合树状大分子纳米金颗粒载吉西他滨和miR-21i促进胰腺癌化疗的研究

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目的:在胰腺癌辅助治疗领域中,降低肿瘤的化疗抵抗及提高化疗药物在体内的递送效率是近年来的研究热点。在此,我们研究一种基于树状大分子包裹的纳米金颗粒联合超声靶向破坏微泡(Ultrasound Targeted Microbubble Destruction,UTMD)技术共同递送吉西他滨和mi R-21i(mi R-21 inhibitor),为胰腺癌辅助治疗领域提供了一种新的治疗策略。方法:在该研究中,采用物理包裹和静电结合制备了包载吉西他滨和mi R-21i的Gem-Au DENPs/mi R-21i纳米聚合物。通过透射电子显微镜,动态光散射等方法对该纳米聚合物进行表征。然后,通过建立的超声辐照平台,在不同的超声功率下进一步优化UTMD的参数条件。在体外,通过激光共聚焦显微镜,CCK-8,流式细胞仪等方法检测纳米聚合物以及联合UTMD对肿瘤细胞的抑制作用。在体内,用胰腺癌细胞建立裸鼠皮下种植瘤模型,分为四组:对照组,游离吉西他滨组,Gem-Au DENPs/mi R-21i组和Gem-Au DENPs/mi R-21i联合UTMD治疗组,通过对荷瘤裸鼠的不同处理后,观察各组的肿瘤生长情况、组织凋亡以及裸鼠生存期情况,同时,检测各组荷瘤裸鼠模型中药物的动态分布和肿瘤内吉西他滨的蓄积量,并采用超声造影(Contrast Enhanced Ultrasound,CEUS)观察各组瘤内的血流灌注情况。结果:本研究成功合成Gem-Au DENPs/mi R-21i聚合物,形成的聚合物水动力学直径为154-276 nm,具有较好的分散性,合成的Gem-Au DENPs/mi R-21i聚合物可被癌细胞很好地摄取,并且在优化的超声功率0.4 W/cm2下可进一步促进细胞摄取效率。细胞毒性结果证实,吉西他滨和mi R-21i的共同递送对肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC50值)比游离吉西他滨低13倍,而联合UTMD是游离吉西他滨的82倍。体内实验结果显示在联合UTMD组中Gem-Au DENPs/mi R-21i在肿瘤内的蓄积时间较对照组延长,蓄积程度较之增加,有效增加了纳米载体的化疗作用,并延长了裸鼠生存期。同时,CEUS结果显示,纳米聚合物联合UTMD组中肿瘤的血液灌注量较对照组明显增加,体积也明显减小,为化疗增效的原因提供了另一佐证。结论:UTMD技术与树状大分子的联合应用有望为胰腺癌化疗增敏提供一个新型安全有效的治疗策略。
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