pH/GSH双响应纳米递药系统共载阿霉素与奥拉帕尼增强三阴性乳腺癌治疗效果

为解决三阴性乳腺癌(TNBC)化疗疗效不足及毒性问题，上海生物医药技术研究所团队设计了一种pH/GSH双响应纳米颗粒(mPEG-hyd-PLGA-SS-o-HA)，通过腙键/二硫键分别连接mPEG和o-HA，采用双乳化法制备共载阿霉素(ADR)/奥拉帕尼(Ola)的纳米系统。该体系粒径173.78±15.1 nm，包封率分别达99.99%/73.91%，在酸性(pH 5.0)和高GSH(20 mM)环境中显示智能释药特性。体外实验证实其能抑制TNBC细胞迁移侵袭，促进凋亡；体内实验显示其显著增强原位瘤和肺转移模型疗效并降低系统毒性，为TNBC靶向治疗提供新策略。

　　

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型，约占所有乳腺癌病例的10-20%，其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达，导致治疗选择有限且预后极差。尽管化疗药物如阿霉素(Adriamycin, ADR)通过插入DNA碱基对破坏核酸合成发挥广谱抗肿瘤作用，但其严重的心脏毒性、骨髓抑制等副作用极大限制了临床应用。与此同时，PARP抑制剂奥拉帕尼(Olaparib, Ola)虽能通过"合成致死"机制特异性杀伤同源重组修复缺陷的肿瘤细胞，但与化疗联用时毒性叠加问题突出。更棘手的是，传统纳米制剂如脂质体虽能改善药物分布，但面临"PEG困境"——聚乙二醇(PEG)修饰虽延长循环时间，却阻碍细胞摄取和溶酶体逃逸。

针对这些挑战，上海生物医药技术研究所和皖南医学院的研究团队创新性地设计了一种能同时响应肿瘤微环境(TME)酸性(pH 6.5-6.8)和高谷胱甘肽(GSH)浓度的智能纳米系统。该系统以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为载体，通过pH敏感的腙键(hydrazone)连接甲氧基聚乙二醇(mPEG)，通过GSH敏感的二硫键(disulfide)连接低分子量透明质酸(oligomeric HA, o-HA)，构建出具有"双层结构"的mPEG-hyd-PLGA-SS-o-HA纳米颗粒(NP)。

研究采用双乳化法制备共载ADR/Ola的NP，通过动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)表征其理化性质，高效液相色谱(HPLC)测定载药性能。体外实验通过MTT法、流式细胞术、Transwell等评估细胞毒性、凋亡及抗转移效果；建立4T1小鼠原位瘤和肺转移模型，通过活体成像、组织病理学和Western blot等手段系统评价靶向性和治疗机制。

3.1 材料合成与纳米颗粒表征
核磁共振氢谱(¹H NMR)证实成功合成目标材料，特征峰δ 1.75(ADH烷基质子)和δ 2.91(TDPA烷基质子)清晰可见。制备的NP呈球形，平均粒径173.78±15.1 nm，电位-9.88±0.33 mV，ADR/Ola包封率分别达99.99%/73.91%。在pH 5.0或20 mM GSH条件下，NP粒径快速减小，电位升高，证实环境响应性。体外释放显示：72小时内，pH 5.0+20 mM GSH组的ADR累积释放达80%，显著高于生理条件(pH 7.4, 0 mM GSH)的30%。

3.2 NP对TNBC细胞的体外抑制作用
联合指数(CI)分析显示：ADR(2.5 μg/mL)与Ola(10 μg/mL)组合对MDA-MB-231细胞的72小时CI值为0.52，呈现显著协同效应。空白NP能抑制70%的细胞迁移和65%的侵袭(p<0.01)。流式结果显示：ADR-Ola-NP组的凋亡率(48.7%)显著高于单药NP组(ADR-NP 32.1%, Ola-NP 18.3%)。

3.3 体内外靶向性评价
活体成像显示：DIR标记的NP在48小时肿瘤蓄积量是游离DIR的3.2倍。冰冻切片显示NP能深度穿透肿瘤组织，而游离药物主要滞留于肝脾。体外细胞摄取实验证实，Coumarin-6-NP在4T1细胞的荧光强度是游离药物的2.8倍。

3.4 体内抗肿瘤疗效
在原位瘤模型中，ADR-Ola-NP组的肿瘤抑制率(82.3%)显著优于游离药物组合(58.1%)。肺转移模型显示NP组转移结节数(5.2±1.3)较对照组(28.7±4.1)减少82%。Western blot证实NP组能上调BAX/BCL-2比值2.1倍，下调MMP9和Vimentin表达60%以上。

3.5 安全性评估
生化指标显示：ADR-Ola-NP组的AST(68.2 U/L)、ALT(45.3 U/L)显著低于游离药物组(AST 128.5 U/L, ALT 96.7 U/L)，心脏毒性标志物CK-MB也降低57%。H&E染色未见主要器官病理损伤。

这项研究通过精巧的化学设计解决了纳米药物递送中的关键矛盾：利用pH响应性腙键实现PEG的肿瘤部位选择性脱落，既保留长循环优势又克服"PEG困境"；通过GSH敏感的二硫键控制o-HA释放，双重靶向CD44过表达的TNBC细胞。特别值得注意的是，该体系将化疗药物ADR与PARP抑制剂Ola协同装载，通过破坏DNA合成与抑制修复的"双管齐下"策略，在体外和动物模型中均显示出显著的增效减毒作用。

从转化医学角度看，该研究具有三重创新价值：其一，材料设计上创新性地整合两种TME响应机制；其二，治疗策略上首次实现ADR/Ola的纳米共递送；其三，临床前研究系统证实其对原位瘤和转移灶的双重抑制作用。团队指出，鉴于酸性/高还原性为多种肿瘤共性特征，该平台技术有望拓展至卵巢癌、肝癌等领域。未来研究可进一步探索该体系对耐药TNBC的疗效，或与免疫检查点抑制剂联用，为攻克这一临床难题提供新思路。