丝胶蛋白纳米凝胶共递送C3G与抗癌药物伊立替康、紫杉醇和奥沙利铂的协同增效作用

为解决传统化疗药物如伊立替康(IRI)、紫杉醇(PTX)和奥沙利铂(OXA)存在的耐药性和毒副作用问题，研究人员开发了丝胶蛋白纳米凝胶-花青素(SNG-C3G)纳米复合物，通过共递送C3G与化疗药物显著增强抗癌效果。实验表明，SNG-C3G-PTX组较单药组上调13种蛋白、下调10种蛋白，其协同机制涉及SNG的载体功能与C3G的氧化还原调控作用。该研究为基于天然产物的化疗增敏策略提供了新思路。

　　

癌症治疗领域长期面临化疗药物耐药性和毒副作用的双重挑战。以紫杉醇(PTX)、伊立替康(IRI)和奥沙利铂(OXA)为代表的传统化疗药物虽广泛应用，但细胞外排泵、靶点变异等机制导致的耐药性，以及神经毒性、胃肠道反应等副作用严重制约疗效。更棘手的是，多药联用时不同药物的药代动力学差异会导致肿瘤内药物浓度不均，削弱协同效果。这些瓶颈问题催生了纳米共递送系统的研究热潮——如何让不同药物"同时同地"到达靶点成为破局关键。

中国研究人员创新性地将目光投向天然生物材料。丝胶蛋白(SS)源自蚕茧，具有优异的生物相容性和机械性能；而花青素C3G作为存在于桑椹等水果中的黄酮类化合物，不仅具有强抗氧化性，还能抑制肿瘤增殖。前期研究发现，丝胶纳米凝胶(SNG)能显著提升C3G的稳定性，二者复合物在伤口愈合中展现出活性氧(ROS)调控功能。这启发研究者思考：能否将SNG-C3G开发为化疗药物的"增效载体"？

研究团队通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)证实，SNG-C3G纳米复合物呈规则球形，粒径约27.59±7.494 nm。负载PTX或IRI后，粒径保持在24.96-29.44 nm范围，zeta电位介于-18.37至-23.67 mV。静电作用和疏水作用共同维持了纳米复合物的稳定性。细胞实验显示，在HeLa宫颈癌细胞中，SNG-C3G使PTX疗效显著提升（P<0.001），但对正常肝细胞HSEC和肾细胞HEK293T无增效作用，展现出良好的肿瘤选择性。

蛋白质组学分析揭示了关键机制：SNG-C3G-PTX组相较单药组差异表达23种蛋白，其中HMOX1（血红素加氧酶1）的下调尤为突出。该蛋白通常被化疗药物诱导表达，具有细胞保护作用。SNG可能通过清道夫受体介导的内吞途径促进药物入胞，同时C3G通过扰乱氧化还原稳态和线粒体能量代谢，使肿瘤细胞对PTX诱导的氧化应激更敏感。这种"载体输送+代谢干扰"的双轨机制，为理解天然产物与化疗药的协同效应提供了新视角。

在技术方法上，研究主要采用：1) 自组装法制备SNG-C3G纳米复合物；2) TEM和DLS表征纳米颗粒理化性质；3) CellTiter-Blue法检测细胞活力；4) 高通量蛋白质组学分析差异表达蛋白；5) STRING数据库构建蛋白互作网络。实验选用HeLa、HSEC和HEK293T三种细胞系进行对照研究。

3.1. 丝胶蛋白-花青素纳米复合物的表征
通过TEM观察到SNG-C3G及其载药形式均保持球形形貌，粒径变化无统计学差异。DLS显示C3G使SNG的zeta电位从-9.65 mV降至-26.03 mV，证实静电相互作用是复合物形成的主要驱动力。IRI的加入使电位回升，提示其带正电的喜树碱基团参与了电荷中和。

3.2. SNG-C3G增强PTX的抗肿瘤功效
在HeLa细胞中，SNG-C3G使PTX的细胞毒性显著增强（P<0.001），而单独使用SNG或C3G仅显示轻微增效。值得注意的是，这种增效具有细胞特异性，在正常细胞中未观察到类似现象。对OXA的增效作用则主要来自C3G而非SNG，暗示不同化疗药物的协同机制存在差异。

3.3. 潜在分子机制分析
蛋白质互作网络显示，差异蛋白主要富集在代谢过程、氧化应激响应等8个生物学过程。SNG可能通过下调HMOX1解除肿瘤细胞的防御机制，而C3G则通过干扰NADPH氧化酶(NOX)系统等途径加剧氧化损伤。这种组合策略有效规避了肿瘤细胞常见的耐药通路。

该研究的创新性在于首次将丝胶蛋白的载体优势与花青素的代谢调控功能相结合，创建了"化疗增敏平台"。其重要意义体现在三方面：1) 为克服化疗耐药提供了天然产物协同的新范式；2) 通过蛋白组学揭示了SNG-C3G-PTX的三元作用网络；3) 证实了基于食物衍生成分的纳米制剂在精准医学中的应用潜力。未来研究可进一步优化药物负载率、开展体内药效评价，并探索C3G与其他化疗药物的协同规律。这项发表在《Food Hydrocolloids for Health》的工作，为开发"绿色化疗"辅助策略奠定了重要基础。