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贝伐珠单抗偶联姜黄素纳米颗粒通过靶向抑制血管生成增强口腔恶性角质细胞凋亡的体外研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 2.3
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本研究针对口腔癌治疗中药物靶向性不足和系统毒性问题,开发了贝伐珠单抗(BVZ)偶联的纤维蛋白-姜黄素纳米颗粒(BVZ:PCF:CuNPs)。通过UV、FTIR、HR-SEM表征证实纳米颗粒成功合成,体外实验显示其能显著抑制UM-SCC-1细胞活力(IC50 3.2 μM),诱导细胞凋亡率达65%,为靶向治疗口腔鳞癌提供了新型纳米载体策略。
口腔癌作为头颈部常见恶性肿瘤,传统化疗存在靶向性差、毒副作用大等瓶颈。纳米药物载体虽能改善药物溶解度,但面临肿瘤微环境靶向不足的挑战。姜黄素(Curcumin)虽具抗癌潜力,却受限于生物利用度低;而抗血管内皮生长因子药物贝伐珠单抗(Bevacizumab, BVZ)单用效果有限。如何整合这些治疗要素形成协同效应,成为突破口腔癌治疗困境的关键。
位于印度金奈的Saveetha牙科学院White Lab团队在《Journal of Oral and Maxillofacial Surgery》发表研究,创新性地将BVZ与纤维蛋白(Physiologically Clotted Fibrin, PCF)、姜黄素纳米颗粒(Curcumin Nanoparticles, CuNPs)偶联,构建了三元复合纳米系统BVZ:PCF:CuNPs。通过多尺度表征和细胞实验证实,该体系不仅能精准靶向肿瘤血管,还通过活性氧(ROS)机制显著增强癌细胞凋亡,为口腔癌联合治疗提供了新思路。
研究采用紫外可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和高分辨扫描电镜(HR-SEM)进行纳米颗粒表征,通过CCK-8法检测细胞毒性,Annexin V-FITC/PI双染法分析凋亡率,并利用划痕实验评估抗迁移效果。所有实验均以人恶性口腔角质细胞系UM-SCC-1为模型。
UV-Vis光谱分析显示CuNPs表面等离子共振峰位于419 nm,pH敏感性实验表明碱性环境(pH 10)下粒径缩小至415 nm。FTIR谱图在1643 cm-1
(酰胺I带)、1535 cm-1
(酰胺II带)和1235 cm-1
(酰胺III带)出现特征峰,证实BVZ成功偶联。HR-SEM图像显示CuNPs呈球形(40-100 nm),与直径1-2 μm的纤维蛋白网络形成三维结构。
细胞毒性实验表明,BVZ:PCF:CuNPs组IC50
为3.2 μM,显著低于对照组PCF:CuNPs(5.8 μM,P<0.05),24小时细胞活力下降37%。凋亡分析显示实验组晚期凋亡细胞比例达65%,较对照组(42%)提高1.5倍(P<0.05)。划痕实验证实复合纳米系统可有效抑制肿瘤细胞迁移。
该研究首次将抗血管生成疗法与天然化合物纳米载体有机结合。BVZ通过靶向血管内皮生长因子(VEGF)阻断肿瘤血供,而CuNPs释放的姜黄素诱导ROS依赖性凋亡,纤维蛋白则提供肿瘤微环境响应性药物控释。这种"双管齐下"的策略不仅解决了单一疗法效率低下的问题,其pH响应特性还增强了肿瘤部位的选择性药物释放。
讨论部分指出,虽然该纳米系统在体外展现出显著优势,但后续需开展动物实验验证其体内靶向性和生物分布。特别值得注意的是,纤维蛋白的促凝血特性可能影响系统给药安全性,未来或需优化载体材料。研究者建议探索其他靶向配体(如EGFR抗体)与CuNPs的联用方案,以扩大适应症范围。
这项研究为口腔癌靶向纳米药物的开发提供了重要范式,其创新点在于:首次实现BVZ与CuNPs的共价偶联;证实纤维蛋白可作为pH响应型药物载体;建立多机制协同的抗癌新策略。这些发现不仅推动了口颌肿瘤精准医疗的发展,也为其他实体瘤的纳米疗法设计提供了借鉴。
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