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为解决肿瘤多药耐药（MDR）难题，研究人员以 MCF-7/Adr 细胞为模型，研究 AuNRs@MnO?@SiO?（AMS）纳米载体。结果显示其可多重调控 MDR，显著抑制肿瘤生长。这为 MDR 肿瘤治疗提供新方法与平台。
在肿瘤治疗的战场上，化疗一直是重要的 “武器”，然而多药耐药（MDR）这个 “敌人” 却严重阻碍了化疗的效果，让无数患者陷入困境。多药耐药是指癌细胞对一种药物产生耐药性的同时，还会对其他不同类型的药物也产生抗性。其中，ATP 结合盒（ABC）转运蛋白超家族的过度表达在多药耐药中起着关键作用，像 P - 糖蛋白（P-gp）、多药耐药相关蛋白 1（MRP1）和乳腺癌耐药蛋白（BCRP）等，它们会利用 ATP 驱动的能量将抗癌药物排出细胞，使得药物无法发挥作用。
此外，肿瘤微环境（TME）缺氧也是导致多药耐药的重要因素。缺氧会诱导肿瘤细胞中缺氧诱导因子（HIFs）的表达增加，尤其是 HIF-1，它会通过多种途径参与多药耐药和肿瘤转移，比如促进 ABC 转运蛋白的表达，加速化疗药物的外排。
为了攻克这些难题，郑州大学的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们合成了一种多功能分层结构的 AuNRs@MnO?@SiO?（AMS）纳米载体，并将葡萄糖氧化酶（GOx）和阿霉素（Dox）负载到其中，制备出 AMS/D/G 纳米药物。研究发现，这种纳米药物在常氧和缺氧条件下都能显著抑制 MCF-7/Adr 细胞（一种阿霉素耐药的乳腺癌细胞系）的增殖、迁移和药物外排，诱导细胞凋亡。在体内实验中，也证实了它能够有效抑制肿瘤生长，且没有明显的副作用。这一研究成果为多药耐药肿瘤的治疗提供了新的策略和平台，发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》上，为肿瘤治疗领域带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先是纳米载体的合成与表征技术，通过该技术合成了 AMS 纳米载体，并对其进行了如 UV-Vis 光谱、ICP-MS 等表征，确定了其成分和性质；其次是细胞实验技术，以 MCF-7/Adr 细胞为模型，在体外评估纳米药物的耐药逆转特性；最后是动物实验技术，在体内评估 AMS/D/G 纳米药物的抗肿瘤活性。
下面来详细看看研究结果：
- 纳米载体的特性：研究人员成功合成了 AMS 纳米载体，并将 GOx 和 Dox 负载到其中。通过表征发现，MnO?在 AMS 中的含量约为 1.62%，Au 含量约为 27.74%。而且，AMS/D/G 纳米药物展现出可控的 Dox 释放特性，在模拟溶酶体和内体的 pH 值下，释放比例大幅提高。
- 对多药耐药的逆转作用：AMS/G 纳米载体表现出高效的缓解缺氧、产氧增强肿瘤饥饿疗法（CST）和近红外（NIR）激光光热疗法（PTT）的能力。研究表明，AMS/G 能够显著下调缺氧诱导因子 - 1α 和热休克蛋白 90 的表达。同时，AMS/G 联合 NIR 治疗可以大幅逆转 MCF-7/Adr 细胞对 Dox 的耐药性，显著降低 ABC 转运蛋白 P-gp、MRP1 和 BCRP 的表达。具体来说，缓解缺氧功能可以下调这三种 ABC 转运蛋白；增强的 CST 能降低 MRP1 的表达；PTT 则可以减少 BCRP 和 MRP1 的表达。
- 对细胞行为的影响：在常氧和缺氧条件下，Dox 共负载的 AMS/G（AMS/D/G）联合 NIR 激光能够显著抑制 MCF-7/Adr 细胞的增殖、迁移和药物外排。细胞凋亡也被大量诱导，且这种诱导作用依赖于半胱天冬酶 - 3（caspase-3）。
- 体内抗肿瘤效果：在体内实验中，证实了 AMS/D/G 纳米药物能够耗尽肿瘤中的 ATP 并促进 Dox 积累。肿瘤生长受到显著且协同的抑制，同时没有诱导明显的副作用。
综上所述，这项研究成功制备了多功能的 AMS/D/G 纳米药物，通过多重调控机制有效逆转了 MCF-7/Adr 细胞的多药耐药性，在体内外实验中都展现出良好的抗肿瘤效果。这不仅为多药耐药肿瘤的治疗提供了新的策略和平台，也为纳米材料在肿瘤治疗领域的应用开辟了新的方向。未来，有望在此基础上进一步优化纳米药物的设计和应用，为更多肿瘤患者带来治愈的希望。
