《Journal of Controlled Release》:A multifunctional M1-like cell vehicle to intravesically deliver ICG for photodynamic therapy of bladder cancer
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M1^R11巨噬细胞载体通过表面修饰R11配体实现膀胱癌靶向递送,绕过溶酶体逃逸至跨细胞途径增强肿瘤渗透,显著提升光动力疗法疗效,实验显示完全病理缓解率达多数案例。
李森|秦晓文|刘定一|左文燕|王恒|徐文涛|郑斌|张琪|薛文斌|刘阳|刘正宏| Mou Yixuan|陈一阳|王晨凯|周旋义|张大红|张普
泌尿与肾脏病学中心,泌尿科,浙江省人民医院(附属医院),杭州医学院,杭州310000,浙江,中国
摘要
膀胱内药物输送系统往往难以同时满足多功能性的要求,包括黏膜粘附性、肿瘤选择性结合以及深入肿瘤组织的能力。在这项研究中,我们对M1样巨噬细胞的表面进行了改造,使其同时具备肿瘤靶向配体(R11)和黏膜粘附配体,从而开发出一种多功能细胞载体(M1R11),用于膀胱内输送ICG(吲哚菁绿)。值得注意的是,M1R11改变了ICG的溶酶体转运途径,使其能够通过跨细胞途径进入肿瘤组织,从而提高了其在肿瘤内的渗透能力。经膀胱内给药后,M1R11输送的ICG表现出显著提高的光动力疗效,在大多数情况下成功消除了原位膀胱肿瘤,实现了完全的病理学反应。
部分内容摘录
背景
膀胱癌(BCa)是泌尿系统中最常见的癌症[1],大约75%的初诊病例属于非肌层浸润型。非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)通常需要经尿道切除肿瘤后进行膀胱内治疗(IT)[2],目的是清除术后残留的病变和脱落细胞。不幸的是,IT无法预防中度/高风险NMIBC的复发[3],因为其疗效有限。
用R11对M1样巨噬细胞进行表面工程改造
聚精氨酸肽R11已被证实具有肿瘤靶向性和黏膜粘附性。我们通过NHS-PEG-Mal接头将其共价固定在巨噬细胞表面,这些接头的末端分别与细胞表面的氨基和R11骨架中的半胱氨酸发生反应[14]。共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)分析显示,由于R11的快速跨膜转运特性,其在裸露的细胞表面难以稳定存在,但其主要分布在了...
结论
在这项研究中,我们开发了一种具有黏膜粘附性、能够穿透组织并选择性作用于肿瘤的细胞载体(M1R11),用于膀胱内输送ICG。对肿瘤穿透机制的研究表明,与游离ICG不同,M1R11输送的ICG可以绕过溶酶体转运途径,直接进入肿瘤组织。使用M1R11输送的ICG作为光敏剂进行的膀胱内光动力疗法(PDT)在大多数情况下实现了膀胱癌的化学切除。我们的发现强调了...
材料
R11购自GL Biochem有限公司(上海,中国)。SM(PEG2)交联剂、细胞追踪剂、青霉素-链霉素、胎牛血清(FBS)和磷酸盐缓冲液(PBS,pH=7.4)购自Thermo Fisher Scientific(美国马萨诸塞州沃尔瑟姆)。Cell Count Kit-8(CCK8)试剂盒和Calcein-AM/PI购自Yeasen Biotech有限公司(上海,中国)。ICG(吲哚菁绿)购自MedChemExpress有限公司(上海,中国)。
细胞培养
巨噬细胞和T24细胞在DMEM培养基中培养。
资助信息
本研究得到了国家自然科学基金(项目编号:82300868和82473503)的资助。
作者贡献声明
李森:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、资源准备、实验设计、数据分析。
秦晓文:撰写 – 审稿与编辑、方法学设计、实验设计、数据分析。
刘定一:方法学设计、实验设计、数据分析。
左文燕:初稿撰写、方法学设计、数据分析。
王恒:方法学设计、数据分析、概念构思。
徐文涛:撰写 – 审稿与编辑、项目管理。
郑斌:项目管理、方法学设计。