Pin1抑制剂的纳米制剂增强了脂质体多柔比星在卵巢癌二线治疗中的疗效

《Cancer Letters》：Nanoformulation of a Pin1 inhibitor potentiates the efficacy of liposomal doxorubicin in second-line therapy for ovarian cancer

卵巢癌第二线治疗存在疗效不足问题，本研究开发人血清白蛋白稳定纳米晶载体负载新型PIN1抑制剂VS10，证实其能显著抑制卵巢癌移植瘤生长且与阿霉素联用呈现协同效应，病理分析未发现系统毒性。

　　在卵巢癌（Ovarian Cancer, OC）的治疗领域，目前的第二线疗法往往效果有限，无法显著改善患者的总体生存率。这主要是因为药物的选择更多地依赖于残留的毒性、临床判断以及患者的依从性，而非其实际的治疗效果。因此，寻找更加有效且具有针对性的治疗策略显得尤为迫切。在这一背景下，一种名为PIN1的蛋白质被发现与癌症进展密切相关，并成为卵巢癌治疗中的潜在靶点。PIN1是一种具有独特功能的酶，能够催化磷酸化丝氨酸/苏氨酸与脯氨酸之间的肽键异构化，从而影响多种细胞过程。近年来，研究者们开发了多种针对PIN1的抑制剂，其中VS10是一种由我们团队开发的新化合物，已在卵巢癌细胞系中显示出显著的抗肿瘤活性。

为了进一步提升VS10的治疗效果，我们设计了一种药物递送系统，将该抑制剂封装于由人血清白蛋白（HSA）稳定化的纳米晶体中。这一递送系统不仅能够提高药物的生物利用度，还能增强其在体内的稳定性，减少不必要的副作用。为了全面评估这种新型递送系统的性能，我们对其进行了系统的理化特性分析。通过紫外-可见分光光度法、动态光散射（DLS）与Zeta电位分析、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）以及核磁共振（NMR）等技术手段，我们确认了该纳米晶体具有良好的持续释放特性。这些特性使得药物能够在体内长时间缓慢释放，从而提高治疗效果并降低给药频率。

在评估这种递送系统对卵巢癌的治疗潜力时，我们采用了多种实验方法。首先，通过体外实验，我们对卵巢癌细胞系进行了细胞存活率的测定，以确定VS10的半数抑制浓度（IC50）。结果显示，VS10在体外对多种卵巢癌细胞系具有显著的抑制作用，表明其具有较强的抗肿瘤活性。随后，我们进一步在体内评估了该药物递送系统的效果，采用了卵巢癌异种移植模型。实验结果表明，装载VS10的纳米晶体能够显著抑制肿瘤的生长，且组织病理学分析显示，该递送系统在体内未表现出明显的系统性毒性。这一发现表明，VS10作为一种新型的靶向药物，具有良好的安全性和有效性。

为了进一步探索其在临床中的应用潜力，我们还研究了VS10与聚乙二醇化脂质体多柔比星（PLDoxo）的协同作用。PLDoxo是一种已被批准用于临床的化疗药物，广泛应用于多种癌症的治疗。通过体外和体内实验，我们发现VS10与PLDoxo的联合使用能够显著增强对肿瘤的抑制效果。这种协同作用可能源于两者在作用机制上的互补性，即VS10通过抑制PIN1蛋白，干扰癌细胞的关键信号通路，而PLDoxo则通过直接杀伤癌细胞，从而共同作用于肿瘤的生长和扩散。这种联合治疗策略为卵巢癌患者提供了新的治疗选择，尤其是在第二线治疗效果不佳的情况下。

在这一研究中，我们还探讨了不同药物递送系统的开发背景。近年来，随着对癌症分子机制的深入研究，越来越多的靶向药物被开发出来，以提高治疗的精准性和有效性。PIN1作为一种重要的调控蛋白，其功能与细胞周期、信号转导、细胞凋亡等多个过程密切相关。因此，针对PIN1的抑制剂成为研究热点。早期的PIN1抑制剂如Juglone和全反式维甲酸（ATRA）虽然在体外实验中显示出一定的抗肿瘤活性，但它们在体内的应用受到选择性和毒性的限制。Juglone虽然对多种癌症细胞具有抑制作用，但其缺乏选择性导致了脱靶效应，限制了其临床应用。ATRA虽然能够通过与PPIase结构域结合，诱导PIN1的降解，但其作用机制主要涉及与维甲酸核受体的直接结合，因此不能被认为是特异性针对PIN1的药物。

随着研究的深入，越来越多的新型PIN1抑制剂被开发出来，其中KPT-6566是一种具有较强选择性和抗肿瘤活性的药物。该药物不仅能够有效抑制PIN1的活性，还能通过促进活性氧（ROS）的生成，诱导癌细胞的凋亡。此外，我们团队通过共识对接方法，筛选出了一种名为VS10的新型PIN1抑制剂。该抑制剂在体外实验中显示出对卵巢癌细胞的显著抑制作用，并能够诱导PIN1的蛋白酶体降解，同时减少下游靶点如β-猫转换蛋白（β-catenin）、细胞周期蛋白D1（cyclin D1）以及磷酸化Akt（pSer473-Akt）的表达水平。这些发现表明，VS10在卵巢癌治疗中具有良好的前景。

为了进一步提升VS10的治疗效果，我们设计了一种药物递送系统，将该抑制剂封装于由人血清白蛋白稳定化的纳米晶体中。这种递送系统不仅能够提高药物的溶解度和生物利用度，还能增强其在体内的稳定性，减少不必要的副作用。纳米晶体作为一种智能药物递送系统，能够将溶解性较差的药物转化为稳定的水性分散体系，从而提高其在体内的分布效率。此外，纳米晶体的结构主要由药物本身构成，无需使用其他载体材料，这使得药物能够更安全地在体内释放，减少由于载体材料引起的毒性。

在本研究中，我们还探讨了药物递送系统在提高药物选择性和生物利用度方面的作用。传统的药物递送系统往往依赖于载体材料，这些材料可能会在体内引发不良反应。而纳米晶体作为一种载体自由的药物递送平台，能够有效减少这些风险。此外，纳米晶体的表面被人血清白蛋白包裹，这不仅提高了其生物相容性，还可能促进药物在细胞内的吸收。通过实验，我们发现这种新型递送系统能够显著提高VS10在体内的稳定性和生物利用度，从而增强其治疗效果。

在药物递送系统的开发过程中，我们还考虑了多种因素，包括药物的溶解性、稳定性以及递送效率。VS10作为一种溶解性较差的化合物，其粉末形式表现出结晶结构，这使得其成为开发纳米晶体的理想候选。通过实验，我们发现将VS10封装于纳米晶体中能够显著提高其在体内的溶解度和释放效率。此外，我们还通过体外和体内实验评估了该药物递送系统对卵巢癌的治疗效果，发现其能够有效抑制肿瘤的生长，同时减少对正常组织的毒性。

在这一研究中，我们还探讨了药物递送系统在提高药物协同作用方面的作用。通过实验，我们发现VS10与PLDoxo的联合使用能够显著增强对肿瘤的抑制效果。这种协同作用可能源于两者在作用机制上的互补性，即VS10通过抑制PIN1蛋白，干扰癌细胞的关键信号通路，而PLDoxo则通过直接杀伤癌细胞，从而共同作用于肿瘤的生长和扩散。这种联合治疗策略为卵巢癌患者提供了新的治疗选择，尤其是在第二线治疗效果不佳的情况下。

综上所述，本研究成功开发并全面评估了一种新型的药物递送系统，将VS10这一针对PIN1的抑制剂封装于由人血清白蛋白稳定化的纳米晶体中。该递送系统不仅能够提高药物的生物利用度和稳定性，还能减少不必要的副作用，为卵巢癌患者提供了一种新的治疗选择。此外，该药物递送系统在体内显示出良好的抗肿瘤活性，并能够与现有化疗药物协同作用，进一步增强治疗效果。这些发现为未来卵巢癌的治疗研究提供了重要的理论基础和实践指导，同时也为其他难溶性药物的递送系统开发提供了参考。