米托蒽醌热敏脂质体纳米递送系统:前列腺癌治疗的新希望

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Scientific Reports 3.8

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  前列腺癌发病率不断上升,米托蒽醌(MTX)治疗存在不良反应。研究人员制备 MTX 热敏脂质体(MTX - TSL)并研究其对前列腺癌的作用。结果显示 MTX - TSL 能有效抑制肿瘤生长,为前列腺癌治疗提供新方案。

  在男性健康的战场上,前列腺癌如同一个日益猖獗的 “敌人”。近年来,它的发病率随着人口老龄化和生活方式的改变持续攀升。《柳叶刀》曾发布报告预测,到 2040 年全球前列腺癌病例数将从 2020 年的每年 140 万激增至 290 万 。当前,前列腺癌的治疗手段多样,包括手术、放化疗、激素治疗和免疫治疗等,但每种方法都有其局限性。米托蒽醌(MTX)作为一种细胞周期非特异性广谱抗癌药,虽在前列腺癌等多种癌症治疗中发挥作用,却伴随着严重不良反应,如潜在的心脏毒性、可能引发继发性急性髓系白血病(AML)以及骨髓抑制等,这些副作用严重限制了它的临床应用 。
为了突破这一困境,来自河北医科大学第三医院、河北医科大学第四医院以及河北中医学院的研究人员携手开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于热敏脂质体,试图构建一种全新的纳米递送系统,以增强 MTX 的靶向能力,降低其毒副作用,提高对前列腺癌的治疗效果。最终,他们成功制备出米托蒽醌热敏脂质体(MTX - TSL),并通过一系列实验深入探究了其性能。相关研究成果发表在《Scientific Reports》上,为前列腺癌的治疗开辟了新的方向。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,采用薄膜水化法制备 MTX - TSL,通过单因素实验优化配方工艺,确定最佳制备条件。接着,利用细胞培养技术,对 RM - 1 前列腺癌细胞进行培养,用于体外药效评估。在动物实验方面,构建接种 RM - 1 细胞的 BDF1 小鼠前列腺癌模型,开展体内实验。同时,借助高效液相色谱(HPLC)技术测定药物含量、包封率以及组织中 MTX 浓度。

米托蒽醌热敏脂质体的制备与质量评价


研究人员以包封率(EE)为主要评价指标筛选 MTX - TSL 的配方工艺。经过一系列实验,确定了使用含 20 mmol/L 组氨酸的透析液、35℃的载药温度以及 45 min 的载药时间。在此条件下,制备的 MTX - TSL 质量优良,其 pH 为 6.53 ± 0.02,渗透压为 309 ± 3 mOsmol/Kg,粒径为 100.10 ± 1.50 nm,包封率高达 98.41% ± 0.23% 。此外,稳定性研究表明,在 2 - 8℃储存 2 个月,MTX - TSL 的各项质量指标均无显著变化,显示出良好的稳定性。

热疗对脂质体在肿瘤部位积累的影响


研究人员分析了热疗时机对 MTX 在肝脏、肿瘤以及肿瘤细胞核中浓度的影响。结果发现,热疗能够显著促进药物在肿瘤内的积累,同时减少其在肝脏中的分布。其中,在给药前进行热疗的实验组,肿瘤内药物浓度是对照组的三倍以上;而在给药后 2 - 4 h 进行热疗的实验组,肿瘤内药物积累增加幅度较小 。对肿瘤细胞核中 MTX 浓度的检测进一步证实,给药前进行热疗,细胞核内 MTX 浓度显著高于其他组,表明此时热疗的靶向作用更为显著。这意味着,合理安排热疗时机,在给药前进行热疗并在给药后 1 h 重复热疗,能最有效地促进药物在肿瘤部位的积累。

MTX - TSL 有效增强抗肿瘤活性


细胞生长抑制实验表明,MTX - TSL 在 41℃时对 RM - 1 细胞的抑制作用显著强于在冰上或 37℃处理的情况。处理 10 min 和 45 min 时,IC50值分别为 783.3 ± 35 ng/mL 和 598.1 ± 71 ng/mL,且处理时间越长,释放的游离药物越多,对细胞的抑制作用越强。在荷瘤小鼠体内药效实验中,各个治疗组的肿瘤生长均受到抑制。其中,给药前预热 15 min 的 MTX - TSL 组抑制效果最佳,显著优于给药后 2 h 进行热疗的热敏脂质体组和游离药物组 。这充分证明了 MTX - TSL 联合热疗在抑制前列腺癌肿瘤生长方面具有显著优势,展现出良好的抗肿瘤活性。

在讨论部分,研究人员深入分析了实验结果。此次研究优化了 MTX - TSL 的配方和制备工艺,发现透析液对热敏脂质体载药影响重大。使用 20 mmol/L 组氨酸溶液作为透析液,能提高脂质体的载药量和载药速率。同时,研究人员也指出,目前虽然已有多种米托蒽醌脂质体的研究,但触发脂质体在肿瘤组织释放药物、提高肿瘤部位药物释放速率仍是脂质体研究面临的难题。而 MTX - TSL 的出现为解决这些问题提供了新的思路。此前的研究表明,热疗与化疗联合使用可能会影响治疗效果,本研究进一步证实,合理把握热疗时机,MTX - TSL 联合热疗能够有效提高药物在肿瘤部位的积累,增强抗肿瘤活性。

综上所述,该研究成功制备出 MTX - TSL,其制备过程简单,包封率高,重现性好,热敏性显著。当 MTX - TSL 与热疗联合使用时,能大幅提升脂质体的靶向能力,有效抑制肿瘤生长,提高药物的治疗指数。这一研究成果为 MTX - TSL 的进一步开发提供了方法学指导和实验基础,凸显了其潜在的临床转化价值,为前列腺癌的研究和治疗奠定了坚实基础,有望在未来的临床实践中为前列腺癌患者带来新的希望。

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