树枝状聚合物递送系统增强三阴性乳腺癌治疗效果的机制研究

为解决三阴性乳腺癌(TNBC)治疗中药物生物利用度低、系统毒性及耐药性等问题，研究人员开发了基于PAMAM树枝状聚合物(G4)与喜树碱(Campto)的新型偶联物PD-Campto。通过CuAAC点击化学构建的可降解酯键 linker 实现药物缓释，显著提升水溶性和靶向性。体外实验证实其能增强细胞摄取、诱导ROS生成、激活caspase-3/7并协同PARP抑制剂Olaparib，为TNBC纳米治疗提供新策略。

　　

三阴性乳腺癌(TNBC)因其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达，成为乳腺癌中最具侵袭性和治疗挑战性的亚型。当前化疗方案面临药物溶解度低、非特异性分布导致的毒副作用以及快速获得性耐药等瓶颈。喜树碱(Campto)作为拓扑异构酶I抑制剂虽具强效抗肿瘤活性，但其临床应用受限于内酯环不稳定性和水溶性差等问题。

为解决这一难题，华盛顿州立大学Anunay James Pulukuri团队在《Biomacromolecules》发表研究，设计合成第四代羟基末端PAMAM树枝状聚合物(G4-OH)与Campto的偶联物PD-Campto。该研究采用铜催化叠氮-炔环加成反应(CuAAC)构建可生物降解的酯键连接，实现pH响应性药物释放。关键技术包括：1) 点击化学合成树枝状聚合物-药物偶联物；2) 动态光散射(DLS)表征纳米颗粒特性；3) 流式细胞术检测线粒体膜电位(ΔΨm)和活性氧(ROS)水平；4) 免疫印迹分析免疫检查点分子表达。

树枝状聚合物偶联物的合成与表征

通过MALDI-TOF质谱和¹H NMR证实PD-Campto成功合成，载药量达12.5%。DLS显示其水动力直径约8.7 nm，在生理pH下保持稳定，而在肿瘤微环境(pH 5.5)中72小时内释放85% Campto。

体外抗肿瘤机制研究

在MDA-MB-231细胞中，PD-Campto的IC₅₀较游离药物降低6.8倍。共聚焦显微镜显示其通过网格蛋白介导的内吞高效入胞。流式检测证实其诱导ROS水平升高2.3倍，JC-1染色显示ΔΨm下降68%，并激活caspase-3/7达对照组的4.2倍。

免疫调节与协同效应

Western blot显示PD-Campto下调PD-L1和CD44表达分别达62%和55%。与Olaparib联用产生协同效应(CI=0.38)，显著抑制肿瘤球形成能力。

该研究证实PD-Campto通过多重机制增强TNBC治疗效果：1) 改善药物理化性质；2) 激活线粒体凋亡通路；3) 调节肿瘤免疫微环境；4) 靶向癌症干细胞样细胞。这种纳米递送策略为克服TNBC治疗障碍提供了新思路，其模块化设计可扩展至其他疏水性抗肿瘤药物的递送系统开发。