脂质体递送DK14查尔酮类似物:三阴性乳腺癌治疗新策略

《Journal of Drug Delivery Science and Technology》:Liposomal Delivery of DK14 Chalcone Analogue: A Promising Therapeutic Strategy Against Triple-Negative Breast Cancer

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.9

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  本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)治疗困境,开发了新型查尔酮化合物DK14的纳米脂质体递送系统。研究人员通过薄膜水化法制备DK14-liposomes,系统评估其理化特性及抗肿瘤活性。结果表明该制剂可显著增强DK14水溶性(包封率89.32%),并通过调控BAX/BCL-2/Caspase-3和PI3K/AKT/mTOR通路诱导TNBC细胞凋亡,同时展现抗血管生成特性。该研究为克服疏水性抗癌药物递送难题提供了创新解决方案。

  
在乳腺癌的分子分型中,三阴性乳腺癌(TNBC)因其雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的缺失而成为最具侵袭性的亚型。这类患者不仅面临高复发风险,且由于治疗靶点的缺乏,化疗仍是主要手段,但伴随严重毒副作用和易产生耐药性。更为严峻的是,TNBC转移病例的中位生存期仅约一年,而非转移病例也仅三年半左右,凸显开发新型疗法的紧迫性。
查尔酮类化合物因其灵活的修饰骨架和显著抗癌活性成为研究热点。卡塔尔大学研究团队专利保护的DK14化合物虽在前期研究中展现出对抗TNBC的强大潜力,但其水溶性极低(<0.1 mg/mL)严重限制了生物利用度。为此,研究人员创新性地采用纳米脂质体技术,构建了DK14脂质体递送系统,相关成果发表于《Journal of Drug Delivery Science and Technology》。
研究团队采用薄膜水化结合探头超声技术制备纳米脂质体,通过动态光散射、高效液相色谱等技术系统表征制剂性质,并运用MTT法、细胞划痕、软琼脂克隆形成等实验评估抗肿瘤活性,同时通过蛋白质印迹分析和鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验探讨分子机制及抗血管生成效应。
3.1. DK14溶解度
RP-HPLC分析证实DK14在水中的溶解度低于仪器检测限,属于 practically insoluble 级别,这为脂质体包封提供了必要性依据。
3.2. DK14-脂质体的尺寸和Zeta电位
制剂表征显示DK14-liposomes平均粒径为136.8±1.64 nm,PDI为0.191,Zeta电位-1.1 mV。纳米级尺寸有利于延长体内循环时间,而轻微负电荷可促进癌细胞内存作用。
3.3. DK14在脂质体中的包封效率
得益于DK14的强疏水性,其脂质体包封率高达89.32%,表明脂质双分子层为药物提供了理想驻留位置。
3.4. DK14-脂质体的释放曲线
体外释放研究表明,DK14从脂质体中呈现缓释特性,72小时释放约61%,一周内达91%,且无突释现象,有利于维持稳定血药浓度。
3.5. DK14-脂质体的细胞毒性研究
MTT实验显示,DK14-liposomes在72小时对MDA-MB-231和MDA-MB-436细胞的IC50值显著低于游离DK14。特别值得注意的是,在正常乳腺上皮细胞MCF-10A上,脂质体制剂显示出更高的安全性,选择性指数(SI)最高达10.78。
3.6. 形态学研究
显微镜观察发现DK14-liposomes处理的TNBC细胞出现皱缩、细胞-细胞粘附丧失等典型凋亡形态,而正常细胞形态保持完整。
3.7. 细胞迁移分析
细胞划痕实验证实,DK14-liposomes在4μM和8μM浓度下对TNBC细胞迁移的抑制效果显著优于游离药物,暗示其抗转移潜力。
3.8. 集落形成研究
软琼脂克隆形成实验表明,DK14-liposomes处理四周后,TNBC细胞集落数量和大小均显著减少,证明其抑制肿瘤生成能力。
3.9. DK14-脂质体靶基因探索
蛋白质印迹分析揭示DK14-liposomes可上调促凋亡蛋白Bax,下调抗凋亡蛋白Bcl-2,并激活Caspase-3。同时,该制剂还能显著抑制PI3K/AKT/mTOR通路中p-AKT和p-mTOR的磷酸化水平。
3.10. 血管生成研究
CAM实验显示,DK14-liposomes能显著减少鸡胚血管生成面积,表明其具有抗血管生成特性,可能通过抑制VEGF通路实现。
该研究成功构建了DK14纳米脂质体递送系统,有效解决了药物溶解度难题。制剂不仅展现了优越的抗TNBC活性,通过调控多条信号通路诱导细胞凋亡、抑制迁移和血管生成,还显著提升了对正常细胞的安全性。脂质体作为临床转化最成熟的纳米载体,其良好的生物相容性和可工业化生产特性,为DK14的后续开发奠定了坚实基础。未来通过体内药代动力学和毒理学研究,这一创新制剂有望成为TNBC治疗的新希望。
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