新型氢-PT2385-silncARSR纳米复合物通过靶向肿瘤血管生成和线粒体活性克服肾癌舒尼替尼耐药

《Materials Today Bio》：The Novel Hydrogen-PT2385-silncARSR Nanocomplex Impairs Tumor Angiogenesis and Mitochondrial Activity in Sunitinib-Resistant Renal Cancer

本研究针对舒尼替尼耐药肾细胞癌的治疗难题，开发了一种靶向性纳米复合物P/S/CVA@NPs-AI，实现了局部H2生成、PT2385递送和lncARSR基因沉默的协同治疗。该研究证实该复合物通过下调VEGFA分泌、促进M2型巨噬细胞复极化和诱导线粒体凋亡，显著抑制肿瘤血管生成并增强抗癌效果，为克服ccRCC耐药提供了新策略。

　　

在肾癌治疗领域，透明细胞肾细胞癌(ccRCC)因其高度血管化的特性而备受关注。舒尼替尼作为一线靶向药物，虽然初期疗效显著，但多数患者会在用药后一年内产生耐药性，导致肿瘤复发和转移，成为临床治疗的重大挑战。耐药机制复杂，涉及缺氧诱导因子2α(HIF-2α)信号通路的激活、长链非编码RNA lncARSR的表达上调，以及肿瘤微环境中M2型巨噬细胞的促血管生成作用等多个方面。

面对这一难题，传统联合疗法由于毒性大、靶点覆盖范围有限等问题，疗效不尽如人意。气体疗法特别是氢气(H₂)治疗，因其良好的生物相容性和选择性抗氧化特性，展现出巨大潜力，但其在舒尼替尼耐药ccRCC中的作用机制尚不明确。此外，如何实现H₂的靶向递送和可控释放，同时协同抑制HIF-2α和lncARSR这两个关键耐药靶点，是当前研究的重要方向。

为此，上海交通大学医学院附属仁济医院的研究团队在《Materials Today Bio》上发表了一项创新性研究，开发了一种多功能纳米复合物P/S/CVA@NPs-AI。该复合物以mPEG-PLGA-PLL(PEAL)聚合物为载体，包封HIF-2α抑制剂PT2385、靶向lncARSR的小干扰RNA(silncARSR)，以及能够在近红外光照射下产生H₂的光敏剂Chlα、电子供体L-ascorbic acid和催化剂AuNPs。更重要的是，研究人员通过在纳米颗粒表面偶联抗ITGA1抗体，实现了对舒尼替尼耐药肿瘤细胞的精准靶向。

研究采用双乳化法制备纳米颗粒，通过EDC/NHS催化偶联抗体，利用动态光散射、透射电镜等技术对纳米颗粒进行表征。通过CCK-8法、流式细胞术评估体外抗肿瘤效果，采用试管形成实验、酶联免疫吸附试验(ELISA)分析血管生成抑制能力，并建立原位舒尼替尼耐药ccRCC小鼠模型验证体内疗效。

2.1. 肿瘤靶向P/S/CVA@NPs-AI的构建与表征

研究人员成功构建了粒径为218±2.7 nm的球形纳米颗粒，透射电镜显示其分散性良好。元素 mapping证实了Au、F、Mg、P等元素的均匀分布。体外细胞摄取实验表明，抗ITGA1抗体修饰显著增强了纳米颗粒在786-O-R耐药细胞中的内化效率。通过紫外吸收和MB-Pt探针法证实，纳米反应器中的H₂生成效率明显高于游离组分。

2.2. P/S/CVA@NPs-AI破坏线粒体活性并诱导细胞凋亡

CCK-8和流式细胞术结果显示，P/S/CVA@NPs-AI+激光组对786-O-R细胞的抑制效果最显著，总凋亡率达32.31±2.82%。JC-1染色和ATP检测表明，该处理能显著降低线粒体膜电位和细胞内ATP水平，诱导线粒体途径凋亡。

2.3. P/S/CVA@NPs-AI抑制肿瘤细胞和M2样巨噬细胞的促血管生成能力

试管形成实验显示，纳米复合物能有效抑制HUVEC的成管能力。ELISA和qPCR分析发现，H₂和silncARSR能协同下调786-O-R细胞和M2巨噬细胞的VEGFA分泌，但对Angpt2和bFGF影响不显著。流式细胞术证实H₂和silncARSR能促进M2向M1型巨噬细胞复极化。

2.4. P/S/CVA@NPs-AI在耐药ccRCC原位模型中的疗效

小动物活体成像显示，抗体修饰的纳米颗粒在肿瘤组织中富集效果更好。体内治疗实验表明，P/S/CVA@NPs-AI+激光组的肿瘤抑制率达95.78%，显著优于其他组。免疫组化显示该处理能显著降低Ki67和CD31表达，增加TUNEL阳性细胞。

2.5. P/S/CVA@NPs-AI调控体内凋亡和血管生成相关蛋白

免疫组化分析显示，纳米复合物处理能下调Bcl-2、上调Bax和cleaved-caspase 3表达，促进肿瘤细胞凋亡。同时，VEGFA表达显著降低，证实了其抗血管生成作用。

2.6. P/S/CVA@NPs-AI的体内生物相容性评估

血清生化指标和重要器官HE染色显示，纳米复合物对肝肾功能无显著影响，表现出良好的生物安全性。

该研究成功开发了一种多功能纳米平台，实现了气体治疗、分子靶向和基因沉默的有机整合。通过精准靶向递送H₂、PT2385和silncARSR，该策略能同时作用于肿瘤细胞和微环境，通过抑制VEGFA分泌、促进巨噬细胞复极化和诱导线粒体凋亡等多重机制，有效克服舒尼替尼耐药。研究不仅阐明了H₂在耐药肾癌中的作用机制，还为临床解决靶向药物耐药问题提供了新思路。